11月に10、2023、 クリスティン・ヨンスドッティルアイスランド気象局の火山研究部門の責任者である彼は、珍しい休日を過ごしていた。 「それは私の50歳の誕生日でした」と彼女は言いました。それからすべてが揺れ始めました。彼女は一日中携帯電話を見つめて、アイスランドのレイキャネス半島の地図全体に広がる地震を眺めて過ごした。

半島では亀裂噴火が発生し、地面が裂けて溶岩が流れ出します。 10月下旬以来、人気のブルーラグーンスパ、地熱発電所、そして海岸沿いの町グリンダヴィークがある半島のスヴァルツェンギ地域に注目が集まっていた。半島の過去3回の亀裂噴火により、孤立した谷が火災で浸水した。しかし今、町は脅威にさらされていました。

10 月 3,600 日の大地震により、埋もれたマグマの川がグリンダヴィークとその XNUMX 人の住民に向かって蛇行していることが明らかになりました。さらに悲惨なことに、堤防（液体の火のカーテンに似た垂直のマグマ体）が地下の川から噴出し、地表の少し手前で止まっていた。

当局はすぐに町から避難させた。そして、みんなが待っていました。

18 月 XNUMX 日、火山の亀裂が町の北東の地面を裂き、冬の土壌を溶けた岩で塗りつぶしました。激しい噴火は数日間続き、グリンダヴィーク郊外に留まりました。

そして3月14日の午前60時、自宅に戻っていた数人の住民がクラクションと逃げるよう告げるテキストメッセージで目が覚めた。別の噴火が町を襲いました。 XNUMX時間ほど後に爆発が終わるまでに、数軒の家が飲み込まれたが、死者は出なかった。

グリンダヴィークの住民は、積極的な地方自治体、緊急事態管理者、地球内部の研究のおかげで命を救われています。科学者たちは地震波と地殻の歪みを解読することでマグマの動きを追跡していた。半島の火山配管の地図を作成することで、彼らは火山活動が一般的にどのように機能するのかについて理解を深めるとともに、将来的にはさらに正確な地域の予報を提供することも目指しています。

作業は進行中です。この火山危機はまだ終わっていません。 800年間噴火が見られなかった半島が今目覚め、地質学的証拠は噴火が数年、数十年、さらには数世紀にわたって続く可能性があることを示唆している。

「我々が確認したのは溶岩のほんの一部だけです」とヨンスドッティル氏は語った。 「自然は厳しいですね。」

地球物理学の力

亀裂噴火 - アイスランドの他の場所やハワイでも発生します。数千年前) アイダホ州、ニューメキシコ州、カリフォルニア州は予測が困難です。山岳地形を特徴とする古典的な火山噴火とは対照的に、どこに亀裂が生じるかを正確に予測することは困難です。

レイキャネス半島の亀裂火山活動は特に独特です。現在その場で凍っている古代の溶岩流は、一度に何年にもわたって噴火がこの地域を悩ませてきたことを明らかにしているが、これらのエピソードのどちらの側でも、何世紀にもわたって火山活動が存在していなかったことがわかります。噴火の最後の期間は 1240 年に終わりました。 その種のXNUMX番目 過去 4,000 年にわたって半島で形成され、各クラスターはおよそ 800 世紀離れています。しかし、なぜこの約 XNUMX 年の周期が存在するのでしょうか? 「正直に言うと、まだ分かりません」と氏は語った。 アルベルト・カラッチョロ、アイスランド大学の地質学者。

火山活動があること自体は驚くべきことではありません。半島はマントルプルームの上に位置しています。 熱の泉 地球の核とマントルの境界から上昇しています。そして、それはユーラシアプレートと北アメリカプレートの間にある噴火が起こりやすい縫合線である中央大西洋海嶺をまたいでいます。レイキャネスの地殻変動の不安定さにより、この地域は世界で最も注目されている火山地域の 1 つとなっています。

そのため、2020年に数万回の地震が半島を揺るがし始め、地面が膨張し始めたとき、科学者たちは、この騒ぎがXNUMX世紀にわたって作られてきた火山活動の前兆ではないかと疑った。彼らはただ場所を把握するだけでよかった。 

ハンティングマグマ

マグマが地殻深部の岩石を破壊すると、明確な特徴を持つ地震が発生します。これらの地震波とその特性は、科学者にマグマの存在と移動に関する最も直接的な、そして最も曖昧な手がかりを提供します。火山危機の最中、「もしひとつだけ手に入れられるとしたら」と彼は言った。 サム・ミッチェルブリストル大学の火山学者は、「それはそうだろう」と語った。

移動中のマグマも、それが十分に浅い場合には、地面を著しく変形させます。衛星はレーダーを使用して、数時間、数日、または数週間にわたる高度の変化を特定します。地上の GPS ステーションも、標高の変化に関する高解像度のリアルタイム情報を提供します。

ヨンスドッティル氏は、2020年に始まった地震の不協和音は、マグマの移動とプレートの動きの両方によるものではないかと考えている。アイスランドでは、ユーラシアプレートと北アメリカプレートがきれいに分離しておらず、移動するにつれて互いにこすれ合っています。噴火サイクルの間には、多量の地殻応力が蓄積します。次に、マグマがこの境界に沿って地下のクレバスに侵入すると、強力かつ頻繁な地震の形でその張力の解放が引き起こされます。

しかし、2021 年の初めに、このマグマの機械はギアを切り替えました。標高の変化と地震動の両方から、無人の谷に隣接する小さな火山塚であるファグラダルスフィヤルの下にマグマが集まっていることが示唆された。何ヶ月もの間、長周期地震が半島の深い地殻の中で震え続けた。この種の地震は「地下で見られている」 他の火山 世界中に存在しており、まだ完全には理解されていません」と述べた。 トム・ワインダー、アイスランド大学の火山地震学者。謎めいているものの、彼らは、何かゆっくりとしたことが起こっていることを示唆している - おそらく、熱い岩石が徐々に砕けていくか、あるいはマグマの塊が狭窄部を圧迫しているのだろう。

そして19年2021月2022日、半島は2023世紀ぶりに噴火した。 XNUMX か月間、ファグラダルスフィヤルの隣の亀裂から溶融物質が噴出しました。その後、XNUMX 年と XNUMX 年の夏に、より短い噴火が XNUMX 回発生しました。

これらの低音のような長周期の震えとは別に、ファグラダルスフィヤルの 3 回の爆発に先立つ全体的な地震の交響曲は、マグマが異常なルートをたどって地表に到達していることを示唆していました。溶けた岩石は浅い地殻に集まるのではなく、深いところ、つまり地殻とその下にあるパテのようなマントルとの境界から地表に向かってまっすぐに突き出ているように見えた。 「これは前代未聞のことだ」とワインダー氏は語った。

アイスランドの多くの火山系と比較すると、ファグラダルスフィヤルの現象は奇妙でしたが、少なくともそれは誰からも、あるいは何からも遠く離れたところで起こっていました。

科学者の好奇心が不安に変わったのは、2023年XNUMX月に活動がインフラが整備された南のスヴァルツェンギ地域に移ったときだった。

グリンダヴィークの戦い

スヴァルツェンギ地域の地面は2020年以来数回、上昇したり停止したりしており、噴火はしていないもののマグマが不規則な間隔で到達していることを示唆していた。しかし、2023 年の終わりに向けて、動きのペースは急上昇しました。マグマはこれまで以上に早くこの地域に侵入していました。 XNUMX月中旬までに、象ほどの大きさのシル（マグマの水平体）がスヴァルツェンギのわずか数キロ下に位置していた。 「誰もが緊張していて、次に何が起こるか全く分かりませんでした」とヨンスドッティル氏は語った。噴火がいつどこで起こるかは明らかではありませんでした。

11月にこの地域を震撼させた地震は、その方向性を示すのに役立った。当初、その数の多さがアイスランド気象局の地震監視能力に負担を与えたが、職員たちは混乱の中ですぐにコーラスを見つけ出し、その歌詞を解読した。岩石を砕く地震は、一部のマグマが敷居を離れて横に移動したことを意味していた。そして、地上監視衛星は、地震活動が示唆することを確認した：スヴァルツェンギの敷居の上の地面は、マグマの流出により崩壊した。

マグマがどこに行ったかは簡単にわかりました。グリンダヴィーク周辺の地面は沈下していた。土地を読んでいる火山学者にとって、そのパターンはマグマの不在ではなく、マグマの侵入を明らかにしました。敷居を離れたマグマは横に移動し、その後グリンダヴィークの直下で上向きに揺れた。マグマが上昇するにつれて、この垂直方向のマグマの蔓が岩の壁を側面から押し出し、邪魔にならないようにしました。その結果、巻きひげの上の土地が新たに生じた空洞に沈み込む原因となった。その後、科学者たちは、 報告するだろう 10月7,400日の地震嵐の間のある時点では、毎秒約XNUMX立方メートルのマグマが敷居から蔓の中に押し寄せていたという。

この地下でのシャッフルの痕跡は、地熱発電所のボーリング孔内でも発見されました。二酸化硫黄のような火山ガスは、 マグマからの脱出 浅い深さでは噴火の差し迫った兆候を示す可能性があります。科学者たちは、ボーリング孔内でガスと圧力の変化を観察しました。これは、マグマが町に向かって移動していることを示すもう一つの兆候です。

堤防として知られる巨大なマグマの蔓がグリンダヴィークの下に生えており、その頂上は道路のわずか 800 メートル下にあった。

10月10日の地震嵐から数時間以内に、科学者たちは噴火の可能性が非常に高いと思われる長さXNUMXマイルの土地を特定した。それはグリンダヴィークの町の北東から南西にかけて、一連の古い火山の火口から街を切り裂いた。アイスランド国民保護局は深夜までに町から避難し、建設作業員らが溶岩浸水の可能性が最も高い地域に急いで防護壁を建設した。

その後数週間にわたり、地球物理学的観測により、マグマが依然としてこの地域に流入していることが明らかになった。科学者らは、膨らんだ地面に基づいて、18月11日までに約90万立方メートルの新鮮なマグマが敷居内に蓄積したと計算した。それはそれが保持できるのと同じくらいのようでした。その日、別の騒々しいマグマの流れが敷居を離れ、堤防をあふれさせました。岩石を砕く地震は、マグマがついに地表に到達しつつあると科学者に警告し、それらの地震が始まってからXNUMX分後に「噴火が起きた」とヨンスドッティル氏は語った。 「本当にあっという間の出来事でした。」次の数日間で、噴火により堤防が安定して沈下するのに十分な量の排水が行われました。

このパターンは 14 月 12 日の噴火の前にも繰り返されました。3,000 万立方メートルのマグマが敷居を満たし、XNUMX 時間後に噴火を引き起こしました。今度は、町の北側の防護壁の近くに現れた長さXNUMXフィートの亀裂から地獄の物質がにじみ出て、溶岩をなんとかそらした。しかし、XNUMX番目の小さな亀裂が町の端、壁の後​​ろに現れ、XNUMX軒の家が破壊された。

その後、敷居は再び膨張し始めました。この時点までに、科学者らは、敷居が少なくとも9万立方メートルの溶融物質で満たされた場合、噴火の可能性が非常に高くなるだろうと計算していた。 8 月初旬までにその基準を超え、3 月 XNUMX 日に別の噴火が始まりました。 XNUMX月の噴火現場近くで長さXNUMXキロの亀裂が開き、溶岩がグリンダヴィークから離れ、半島の大部分に熱水を供給するパイプに向かって流れ出した。

そしてそのサイクルが続きます。

地球化学的啓示

科学者たちがスヴァルツェンギのマグマ心臓の脈拍を測定するために使用している地球物理学的手法は、単に危険をリアルタイムで追跡しているだけではありません。彼らはまた、すべてのマグマを地表に注ぎ込む動脈の画像を構築するのにも役立っています。これは、半島全体と、それがより長い時間枠でどのように動作するかを理解するために重要です。

現在活動中の 2 つの火山系であるファグラダルスフィヤルとスヴァルツェンギは、わずか数マイルしか離れていません。それらの近接性にもかかわらず、地質学的証拠は、それらが別個のシステムであることを強く示唆しています。それらの地下構造は明らかに異なります。ファグラダルスフィヤルでは、マグマはマントルから地表にまっすぐに噴き出しますが、スヴァルツェンギでは、マグマは浅い地殻の中に一時的に蓄えられます。

しかし、不可解なことに、この 2 つのシステムは地球のマントル内の同じ供給源から物質を抽出しているようであり、深いつながりを示唆しています。

エド・マーシャルアイスランド大学の地球化学者は、2つの火山系がどのようにつながっているのか、そしてなぜ交互に噴火しているのかを解明するために、両方の場所の噴火から採取されたばかりの溶岩を研究した。 「ガスや溶岩が外に出さない場所に駐車したいのです」と彼は言う。そして、「中に入り、サンプルをすくい上げれば、結果が得られます。」

一般に、アイスランドの溶岩は同様の化学パターンを示します。しかしマーシャル氏は、「ファグラダルスフィヤルは世界で最も奇妙な溶融化学を持っている」と述べ、そのマグマスープを構成する元素と化合物の特定の混合物について言及した。 「実際には、ただ奇妙なだけではありません。ユニークですね。」ユニークなのは、スヴァルツェンギ溶岩が ほぼまったく同じ化学指紋ファグラダルスフィヤルとスヴァルツェンギは一見独立した火山系であるにもかかわらず。 「それはまったく意味がありません」とマーシャル氏は語った。 「現時点では、自然が私たちを混乱させているだけです。」

しかし、「物事が深いところで物理的につながっていれば、それは問題全体に対する非常に洗練された解決策となる」と彼は言う。

半島の火山活動の地震解析が進行中です。科学者らは、最近の噴火の場合と同様に、今後数カ月、数年以内に次にどこに出現するかを予測できることを期待している。手始めに、 ハルドール・ゲイルソンアイスランド大学の地球物理学者とその同僚らは、衛星レーダーを使用して、この不安な時期に半島の断層や亀裂の地図を作成している。 隠れた欠陥を明らかにすることができる、将来の亀裂噴火の場所となる可能性のあるものも含まれます。

その後の噴火がスヴァルツェンギの最近の噴火と同じパターンに従うという保証はありません。システムのシル堤防の中心部は必ずしも固定された特徴ではありません。 「噴火が起こるたびに、配管システムを変更します。ゼロに戻ることはありません」とミッチェル氏は語った。

グリンダヴィークの将来の居住可能性は未解決の問題であり、半島の他の町が溶岩の激流に直面するかどうかはまだ分からない。レイキャネス半島の新たな超火山時代は始まったばかりで、それは数年、数十年、おそらくは何世紀にもわたって続く可能性があります。

「残念ながら、今後良いニュースはありません」とヨンスドッティル氏は語った。