Распространение магмы с участием разломов и вызванная сейсмичность, выявленные при беспокойстве на Сан-Жоржио (Азорские острова) в 2022 году

Тихий вулкан с скрытой драмой

В начале 2022 года жители Сан-Жоржио, узкого вулканического острова на Азорах в Португалии, столкнулись с пугающим вопросом: не приближается ли крупное извержение? Земля сотрясалась тысячами мелких землетрясений, остров едва заметно поднимался и растягивался. Однако лавы на поверхности не появилось. В этом исследовании распутывается тайна: показано, как поднимающаяся расплавленная порода (магма) стремительно поднялась из глубин Земли, но была отклонена и задержана крупным подземным разломом. Работа демонстрирует, что такие «неудавшиеся извержения» всё равно могут представлять серьёзную сейсмическую опасность — и как тщательное сочетание разных типов данных помогает учёным понять происходящее вне поля зрения.

Где сходятся плиты и растут острова

Азорские острова расположены в сложной зоне, где медленно расходятся две тектонические плиты Земли. Сан-Жоржио — длинный узкий остров, сформированный повторяющимися трещинными извержениями вдоль зон слабости в коре. Он лежит рядом с крупными разломами, которые могут как порождать сильные землетрясения, так и направлять поднимающуюся магму. В марте 2022 года приборы зафиксировали всплеск сейсмичности под островом и кратковременный импульс деформации поверхности, что указывало на движение свежей магмы. Поскольку на Азорах сочетаются активные разломы и действующие вулканы, они представляют собой редкую естественную лабораторию для наблюдения за взаимодействием тектонических трещин и расплавленной породы.

Отслеживание магмы по тонким движениям земли

Группа исследователей использовала спутниковый радиолокатор (InSAR) и сеть приёмников, схожих с GPS, чтобы измерить сдвиги земли миллиметр за миллиметром. Эти данные показали, что всего за несколько дней центрально-западная часть острова была слегка поднята и растянута в узоре, который лучше всего объясняется высоким тонким слоем магмы — дайком —, проталкивающимся вверх. Моделирование показало, что этот дайк простирался примерно на 6 километров и опускался до примерно 25 километров в глубину, поднявшись из верхней мантии и остановившись примерно в 1,6 километра под поверхностью. Что интересно, не было очевидных признаков ранней надувшейся камеры магмы у поверхности; подъём, по-видимому, был быстрым и в значительной степени «незаметным», с большинством движений, происходивших асейсмически, без генерации большого числа землетрясений вдоль самого дайка.

Свит землетрясений вдоль скрытого разлома

В то же время сейсмологи зафиксировали интенсивный свит примерно из 18 000 землетрясений за несколько месяцев. Развернув дополнительные сейсмометры на суше и на морском дне и применив продвинутые методы уточнения локализаций, команда установила, что эти толчки не сосредоточены вокруг дайка в классическом «бобовидном» образце, наблюдаемом у многих вулканов. Вместо этого они выстраивались в узкие полосы вдоль одной стороны дайка, совпадая с крупной зоной коркового разлома под западной частью Сан-Жоржио. Самые ранние глубокие землетрясения, произошедшие за месяцы до кризиса, мигрировали вверх с глубины около 30 километров, соответствуя нижнему концу смоделированного дайка. Как только началось основное беспокойство, сейсмичность подскочила до глубин средней коры, затем быстро распространилась в западном направлении и вниз по разлому, формируя нитевидные кластеры, которые медленно поднимались в течение недель — что согласуется с движением флюидов по трещинам, а не только с разрушением твёрдой породы.

Разлом как шоссе и как преграда

Сложив воедино геодезические, сейсмические и данные шумового картирования, авторы предполагают, что разлом сначала выступил в роли шоссе, а затем — в роли преграды для магмы. По мере подъёма почти вертикального дайка вдоль зоны разлома Пику-ду-Карвяо часть магмы и растворённых газов ответвилась вбок в повреждённые, проницаемые породы разлома. Этот боковой выход горячих флюидов повысил давление в пределах разлома, вызвав необычно интенсивный свит мелких землетрясений с изменёнными направлениями скольжения, одновременно стравливая давление из основного дайка. Потеря давления, наряду с возрастающим весом и прочностью перекрывающих пород у основания острова, привела к тому, что внедрение остановилось, не достигнув извержения. Свит высвободил лишь умеренное количество сейсмической энергии по сравнению с накопленным разломом напряжением, что означает: долгосрочный риск крупного тектонического землетрясения остаётся.

Чему нас учит неудавшееся извержение

Для неспециалиста главный вывод таков: не каждое драматичное увеличение толчков и поднятие на вулкане заканчивается извержением. В случае Сан-Жоржио магма быстро поднялась из глубин Земли, но была отклонена в существующий разлом, где потеряла давление и застыла, не добравшись до поверхности. Это взаимодействие всё равно породило месяцы землетрясений и могло иметь серьёзные последствия, если бы случился разрыв более крупного участка разлома. Показав, что разломы могут одновременно помогать магме подниматься и вызывать её застопоривание, исследование уточняет наше представление о поведении вулканов в сложных тектонических условиях. Оно также подчёркивает важность плотных сетей наблюдения и быстрого анализа данных для различения реального извержения и мощного, но в итоге «неудавшегося» внедрения под уязвимыми прибрежными сообществами.

Цитирование: Hicks, S.P., Gonzalez, P.J., Lomax, A. et al. Fault-mediated magma propagation and triggered seismicity revealed by the 2022 São Jorge Azores unrest. Nat Commun 17, 3531 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71668-6

Ключевые слова: вулканическая активность, внедрение магмы, свит землетрясений, Азорские острова, тектонические разломы