Коли поверхня землі навколо вулкана починає підніматися, це зазвичай одразу привертає увагу вчених. Деформація ґрунту вважається одним із найважливіших сигналів можливого руху магми під поверхнею — потенційною передвісницею виверження. Саме тому навколо активних вулканів встановлюють мережі точних сенсорів, які фіксують навіть найменші зміни рельєфу. Але нове дослідження японської гори Фудзі показало, що такі сигнали не завжди означають небезпеку.
З’ясувалося, що під час сильних дощів ґрунт навколо вулкана може підніматися аж на два сантиметри — і це не має жодного стосунку до магматичної активності.
Дивний сигнал, який спершу збиває з пантелику
Дослідження провела команда гідрологічного геодезиста Шуо Чжена з Гонконзького політехнічного університету. Вчені проаналізували дані GPS-станцій, що безперервно спостерігали за Фудзі з 2017 по 2023 рік.
Мережа датчиків навколо гори надзвичайно щільна і здатна фіксувати рухи ґрунту з міліметровою точністю. Саме тому будь-яке підняття поверхні на рівні 1–2 сантиметрів зазвичай виглядає як серйозний тривожний сигнал.
Однак коли дослідники зіставили ці підйоми з метеорологічними даними, картина стала зовсім іншою: ґрунт підіймався майже одразу під час сильних дощів і знову опускався після їх завершення. Увесь цикл тривав лише один-два дні.
Чому дощ “піднімає” гору
Причина криється у незвичайній геологічній будові Фудзі. Гора сформована шарами лави, між якими є так звані «клінкери» — пористі уламкові породи, що виникають, коли поверхня лавового потоку швидко охолоджується, а внутрішня частина ще рухається.
Ці шари діють як природні резервуари для води. Коли сильні опади просочуються в ґрунт, вони заповнюють пори в цих структурах. Вода практично не стискається. І якщо їй нікуди рухатися вбік, тиск змушує ґрунт буквально “підніматися” вгору.
Саме це й фіксують GPS-станції поблизу вершини: вони реєструють не вулканічний рух, а звичайну гідрологічну реакцію гірської породи на дощ.
Чому далі від вершини все навпаки
Цікаво, що на віддаленні 25–40 кілометрів від Фудзі ситуація інша: там під час сильних дощів ґрунт не підіймається, а навпаки — трохи просідає.
Вчені пояснюють це тим, що ближче до вершини щільні лавові шари утримують воду і створюють ефект “підпору”. А далі від вулкана структура порід дозволяє воді швидше дренуватися, тому спостерігається протилежний ефект.
Чому це важливо для спостереження за вулканами
У вулканології ключове значення має не лише факт деформації ґрунту, а й її тривалість. Рух магми під землею — це повільний процес, який триває тижні або місяці. Він не зникає одразу після зміни погоди.
Як зазначають дослідники, короткочасне підняття, яке з’являється під час дощу і швидко зникає, майже напевно пов’язане з водою, а не з магмою. Натомість стабільне і тривале підняття поверхні — це вже сигнал, який потребує серйозної уваги.
Чи це унікальне явище?
Команда дослідників перевірила інші вулкани в Японії, зокрема острівні вулканічні системи на південь від Токіо. Але подібного ефекту там не виявили.
Ймовірно, все залежить від конкретної геології Фудзі — її шаруватих лавових структур і особливостей проникнення води. Чи є такі ж механізми в інших частинах світу, поки що залишається відкритим питанням.
Що це означає для науки
Дослідження показує важливу річ: навіть у таких точних системах, як вулканічний моніторинг, не всі сигнали слід трактувати буквально. Те, що виглядає як потенційна загроза, іноді виявляється просто реакцією природи на дощ. І саме розрізнення цих процесів може відігравати ключову роль у майбутньому прогнозуванні вулканічної активності — де ціна помилки може бути надто високою.
