Сейсмический шум помог выявить потенциально неустойчивые зоны вулканического склона

На вулкане Ла-Суфриер в Гваделупе исследователи применили сеть из 39 автономных геофонов для изучения внутреннего строения склонового массива. Обработка записей естественного сейсмического шума позволила выделить зоны пониженных скоростей распространения волн, которые могут быть связаны с гидротермальными изменениями пород и потенциальными поверхностями отделения склоновых масс. Исследование опубликовано на AGU.

Полевые наблюдения продолжались около месяца. В отличие от активных сейсмических исследований, для которых необходим искусственный источник колебаний, использованный метод основан на регистрации фоновых колебаний грунта. Анализ этих сигналов позволяет получать информацию о неоднородностях массива без проведения взрывных работ или другого активного воздействия.

На основании зарегистрированных данных исследователи построили томографическую модель распределения скоростей сейсмических волн. В ней были обнаружены низкоскоростные области, интерпретируемые как возможные участки гидротермально изменённых, ослабленных или интенсивно трещиноватых пород.

Такие зоны представляют особый интерес при оценке устойчивости вулканических склонов. Воздействие горячих флюидов способно изменять минеральный состав пород, а развитие трещиноватости и изменение водонасыщения могут влиять на механическое поведение массива.

Вместе с тем пониженная скорость сейсмических волн не является прямым измерением прочности грунтов и скальных пород. Поэтому результаты томографии необходимо рассматривать совместно с геологическими, гидрогеологическими и геомеханическими данными.

Исследование демонстрирует возможности пассивной сейсмической томографии для обнаружения скрытых неоднородностей в сложных склоновых массивах. Такой подход может дополнять инженерно-геологические обследования территорий, где проведение традиционных изысканий затруднено из-за рельефа, опасных процессов или ограниченного доступа.

При этом выявление потенциальных поверхностей отделения не означает, что исследователи установили время возможного обрушения. Работа направлена на изучение внутренней структуры массива, а не на прогнозирование конкретного события.