«Сомма» теперь больше, чем просто сейсмостанция. Что изменилось на склоне Авачинского вулкана

20 сентября на склоне Авачинского вулкана одна из ключевых сейсмостанций Камчатки перестала быть просто точкой на карте с одним прибором. Накануне специалисты Камчатского филиала ФИЦ ЕГС РАН модернизировали станцию «Сомма»: установили дополнительный бункер и ферму для солнечных панелей, а внутри бункера разместили телекоммуникационное оборудование и цифровой сейсмический прибор. Теперь на станции можно устанавливать дополнительное оборудование для комплексного геофизического мониторинга вулкана — не только сейсмику, но и другие виды наблюдений. Выполнить всё запланированное за один день не успели, но основу для дальнейшего развития пункта создали. Параллельно специалисты провели профилактические работы на станции «Пепловая» на северном склоне Авачинского.

Разберёмся, что всё это значит и почему станция называется именно так.

Сомма — это не имя, а анатомия вулкана

Слово «сомма» пришло из вулканологии и восходит к Везувию. Когда гигантское извержение срывает вершину вулкана, на месте старого конуса остаётся подковообразное обрушение — кальдера. На её дне через тысячелетия вырастает новый, «молодой» конус, а остаточное кольцо старого вулкана вокруг него и называют соммой.

Авачинский — классический вулкан этого типа. Его подковообразная сомма диаметром около четырёх километров сложилась после обрушений 35–40 тысяч лет назад. Каждая сомма — по сути, самая приметная деталь вулкана и граница новой стадии его жизни. Станция «Сомма» стоит именно на этой древней осыпи — на северо-западной экспозиции Авачинского.

Почему Авачинскому нужен личный «врач»

Вулкан опасен не только красотой. Он извергался не менее 16 раз с 1737 года; крупнейшее извержение нового времени — 1945-й, около 0,25 км³ пепла. А в 1991-м случилось то, чего сейсмологи боятся больше всего: извержение началось внезапно, без предвестниковой сейсмичности. Вывод для науки простой: мониторинг нельзя прерывать ни на день — сеть должна быть плотной, приборы современными, данные непрерывными.

К тому же вулкан буквально нависает над Петропавловском-Камчатским: 25–30 километров до города, где живут около 200 тысяч человек. Неудивительно, что Авачинский вместе с Корякским входит в программу ООН «Вулканы десятилетия».

Как работает сейсмограф

Устройство прибора обманчиво простое. Внутри корпуса, жёстко связанного с землёй, «подвешена» инерционная масса. Почва дрожит вместе с корпусом, а масса по инерции стремится остаться на месте — относительное движение превращается в электрический сигнал: катушка, связанная с массой, движется в поле магнита, и в цепи возникает ток, точно повторяющий колебания грунта.

Чтобы «увидеть» движение целиком, используют три прибора под прямым углом друг к другу: один пишет вертикальную составляющую, два других — горизонтальные, на север и восток. Цифровой сейсмограф оцифровывает сигнал и помечает каждый отсчёт точным временем — поэтому записи станций всего мира можно сравнивать между собой.

Первый электромагнитный сейсмограф такого типа создал князь Борис Голицын в 1906 году — за изобретение его номинировали на Нобелевскую премию, которой тогда ещё не присуждали по физике. Сейсмические наблюдения на Камчатке ведутся почти 115 лет: первую станцию сдали 8 октября 1914 года, а место для неё выбирали «вне людных улиц и базаров», чтобы прибору не мешал городской шум. Чувствительность и правда доходит до смешного: проезжающий вдалеке грузовик или шаги наблюдателя способны «зашуметь» запись — поэтому современные станции по-прежнему стоят на отшибе, на склонах.

Зачем станции бункер и солнечные панели

Тянуть линию электропередачи через нетронутый склон вулкана бессмысленно — единственный разумный источник энергии там солнце. Ферма солнечных панелей делает «Сомму» энергонезависимой.

Бункер решает другую задачу. Сейсмический прибор устроен так тонко, что его сбивают с толку порывы ветра, перепады температуры, пепел. Бронированное помещение со стабильным микроклиматом — не каприз, а условие чистой записи: внутри стоят телекоммуникационное оборудование и цифровой сейсмический прибор, откуда данные уходят в обрабатывающий центр. Именно эта модернизация и открывает станции путь к комплексному мониторингу — не только сейсмики, но и других геофизических параметров вулкана.

Камчатский филиал ФИЦ ЕГС РАН сегодня — это сеть из 82 сейсмических станций (49 из них цифровые), работающая с 1961 года и обрабатывающая данные в режиме, близком к реальному времени. «Сомма» в этой сети — один из ключевых, многофункциональных пунктов.

Эпилог

В кратере Авачинского до сих пор лежит застывшая лава 1991 года — около 12 миллионов кубометров, заполнивших жерло и образовавших «пробковый купол» с фумаролами. Вулкан не спит — он дышит. Люди, сидящие в бункере у его подножия со стаканом чая и монитором, на котором бегут миллиметровые волны, буквально его слушают. Для 200 тысяч жителей Петропавловска-Камчатского это не метафора, а ежедневная страховка.

Работы прошли в том числе и при поддержке Межведомственной комплексной программы научных исследований на территории Камчатского края и прилегающих акваторий.

Фото: ФИЦ ЕГС РАН