Экструзия магмы, рост лавовых куполов, обрушение куполов и связанные с этим опасности пирокластических потоков относятся к числу важных вулканологических исследований. Вулкан Колима является одним из самых активных вулканов Северной Америки и расположен в западной части Транс-Мексиканского вулканического пояса на высоте 3860 м.
Динамика вулкана представляет собой периодически повторяющиеся эпизоды взрывных и эффузивных извержений. В работах Зейналовой и др. «Морфология и вязкость лавового купола, полученные в результате численного моделирования роста купола на вулкане Колима, Мексика, в 2007-2009 гг.» (Zeinalova et al., 2021) и Цепелева и др. «Эволюция лавового купола на вулкане Колима, Мексика, в течение 2013 года по результатам численного моделирования» (Tsepelev et al., 2021) были изучены влияния вязкости магмы и скорости извержения на морфологию лавовых куполов на вулкане во время длительного (2007-2009 гг.) и короткого (1 месяц в начале 2013 г.) эпизодов роста куполов без их взрывного разрушения. Основным результатом этих работ является понимание длительного и короткого процессов формирования куполов. В частности, в случаях коротких эпизодов роста лавового купола термический панцирь лавового купола недостаточно толстый, чтобы оказывать значительное сопротивление горизонтальному продвижению лавового купола (Tsepelev et al., 2021). Толщина купольного панциря увеличивается в случае длительных эпизодов куполообразования, как показано в работе Zeinalova et al. (2021), и влияет на морфологическую форму купола. На рис. 1 представлены результаты численной модели роста лавового купола в вулкане Колима во время длительного эпизода куполообразования.
Разработанные модели могут быть использованы для анализа будущих эффузивных извержений и роста лавовых куполов как на вулкане Колима, так и на других вулканах. Модель может быть использована для оценки локализации напряжений в панцире купола и его потенциального разрушения, которое может привести к опасности пирокластических потоков. В будущем каждое потенциально опасное вулканическое извержение должно сопровождаться своей виртуальной численной моделью, которая будет предлагать краткосрочные и долгосрочные прогнозы динамики извержения и связанных с ним опасностей.
Данные исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (19-17-00027).
Tsepelev, I.A., Ismail-Zadeh, A. T., and Melnik, O. E. (2021) Lava dome evolution at Volcán de Colima, México during 2013: Insights from numerical modeling. Journal of Volcanology and Seismology, 15, 491–501 (Q4, JIF=0.761, WoS) DOI: 10.1134/S0742046321060117
Zeinalova, N., Ismail-Zadeh, A., Melnik, O.E., Tsepelev, I, and Zobin, V.M. (2021) Lava dome morphology and viscosity inferred from data-driven numerical modeling of dome growth at Volcán de Colima, Mexico during 2007-2009. Frontiers in Earth Science, 9, 735914 (Q2, JIF= 3.498, WoS) DOI: 10.3389/feart.2021.735914
