На юго-западе Боливии, среди высот плато Альтиплано-Пуна, возвышается вулкан Утурунку — почти двадцатикилометровый колосс, который давно не проявляет агрессии, но ведёт себя странно. Его поверхность будто "вздымается и опускается", создавая характерный рельеф в форме сомбреро. Учёные из Университета науки и технологии Китая (USTC) решили выяснить, что скрывается под этой загадочной "шляпой", и получили детальный трёхмерный портрет подземной системы.
Исследование показало, что движение земной коры вызвано вовсе не подъемом свежей магмы. Вулкан "дышит" из-за циркуляции горячих жидкостей и газов в его неглубоких слоях. Эти флюиды поднимаются по узкому каналу, скапливаются под кратером, а затем постепенно просачиваются наружу через сеть трещин. В результате центр горы немного поднимается, а её края — проседают.
"Риск извержения крайне низкий", — отметили исследователи из USTC.
Чтобы создать точную карту подземных процессов, команда использовала сейсмическую томографию - метод, который позволяет "просветить" недра Земли с помощью волн от более чем 1700 небольших землетрясений. Учёные анализировали скорость распространения продольных и поперечных волн (показатель Vp/Vs), что помогает распознать участки, насыщенные газами или жидкостями.
Комбинация данных выявила вертикальный канал, соединённый с неглубоким резервуаром под вершиной. В этом резервуаре смешиваются сверхкритические флюиды - горячие жидкости, сочетающие свойства пара и воды, — с рассолами и следами расплава. Газы собираются ближе к кратеру, а солёная вода уходит по трещинам к периферии. Так и формируется характерный "подъём в центре и просадка по краям".
Многолетние спутниковые и GPS-наблюдения подтверждают эту картину: Утурунку поднимается в среднем на 1 сантиметр в год, а окружающая территория медленно опускается. Этот процесс длится уже более полувека.
| Характеристика | Активные вулканы | Утурунку |
| Основной источник движения | Подъём магмы | Перемещение горячих флюидов |
| Темп деформации поверхности | Быстрый, нерегулярный | Медленный, стабильный |
| Угроза извержения | Высокая | Низкая |
| Газовыделение | Сильное, с серой и CO₂ | Умеренное, стабильное |
| Возраст последнего извержения | Последние столетия | Не зафиксировано в голоцене |
Сейсмический мониторинг - сбор микроземлетрясений, чтобы понять внутреннюю структуру.
GPS и спутниковые данные - измерение деформаций поверхности.
Тепловая съёмка - выявление участков с аномально высокой температурой.
Химический анализ газов - определение состава и глубины источников.
Моделирование флюидных потоков - создание цифровой модели подземных каналов.
Эти методы помогают отличить "ложное пробуждение" от настоящей подготовки к извержению.
Ошибка: Интерпретировать подъём почвы как приближающееся извержение.
Последствие: Ложная тревога и ненужная эвакуация.
Альтернатива: Использовать многопараметрические модели — совмещать сейсмические, тепловые и химические данные, чтобы точно определить природу процессов.
Даже при низком риске полностью исключать активность нельзя. Исследователи подчёркивают, что небольшие изменения в содержании газов или изменении трещиноватости пород могут изменить давление под кратером. Поэтому важно наблюдать за системой не дни, а годы — с использованием постоянных сейсмических станций и спутников.
| Плюсы | Минусы |
| Отсутствие признаков магматического подъёма | Невозможно полностью исключить долгосрочную эволюцию системы |
| Медленные, предсказуемые деформации | Зависимость от ограниченных данных наблюдений |
| Новые технологии позволяют раннее предупреждение | Высокие затраты на постоянный мониторинг |
Как узнать, что вулкан готовится к извержению?
Появляются быстрые подъемы почвы, усиление газовыделения, частые микроземлетрясения.
Сколько стоит установка мониторинга на вулкане?
В зависимости от размера системы — от нескольких сотен тысяч до миллионов долларов.
Что лучше использовать для анализа флюидов — тепловизоры или сейсмику?
Оптимальный вариант — сочетание обоих методов: тепловизоры показывают поверхностные изменения, а сейсмика — подземные.
Миф: Если земля поднимается, вулкан обязательно извергнется.
Правда: Подъём может быть вызван движением жидкостей, не связанных с магмой.
Миф: Отсутствие дыма — значит вулкан спит.
Правда: Даже без видимого пара под поверхностью могут происходить активные процессы.
Миф: Все старые вулканы безопасны.
Правда: Некоторые, как Утурунку, сохраняют внутреннее тепло и активность.
Вулкан Утурунку называют "зомби-вулканом" — он активен внутри, но внешне спокоен.
Его "дыхание" фиксируется на площади почти 150 километров.
Это первый объект в регионе, для которого создана полная сейсмическая модель движения флюидов.
Утурунку — один из самых высоких вулканов Боливии (6010 м). Его активность началась миллионы лет назад, когда формировалось плато Альтиплано. С тех пор он не извергался в голоцене, но остаётся важным объектом для понимания глубинных процессов в Андском поясе.
Современные исследования Утурунку помогают не только Боливии, но и другим странам, где подобные "спящие" вулканы требуют постоянного внимания.