Лавинные землетрясения на горе Сент-Хеленс

В связи с тем, что системы теплых штормов, прошедшие через Вашингтон за последние несколько дней, привели к образованию большого количества снега на высоте, на горе Сент-Хеленс снова выпало несколько лавин, достаточно больших, чтобы их могла хорошо зафиксировать система сейсмического мониторинга.

Судя по времени и амплитудам, становится ясно, что на восточной стороне вулкана имели место длительные поверхностные явления, которые, вероятно, начинались высоко у края кратера и спускались вниз и с крутой части горы и, возможно, до самого дерева. линия:

Первое заметное событие произошло 1 февраля 2021 года в 10:54 по Гринвичу (02:54 по тихоокеанскому стандартному времени) и длилось около 10 минут.

Второе и более крупное событие началось в 05:42 по Гринвичу 3 февраля 2021 года (2 февраля, 21:42 по тихоокеанскому стандартному времени) и длилось почти 19 минут.

В обоих случаях сильнейшее сотрясение происходит в течение первых нескольких минут соревнования, вероятно, когда самая большая масса снега быстрее всего движется по верхним склонам.

Вот сейсмограмма от 3 февраля со станции HSR, расположенной высоко на южном склоне вулкана. Каждая линия длится 20 минут, а цветовая разница только помогает глазу разделять линии. На записи также можно увидеть несколько более мелких событий, некоторые из которых могут быть очень небольшими лавинами.

Есть много сейсмических станций, отслеживающих гору Сент-Хеленс, поэтому интересно наблюдать за сотрясениями на каждой из этих станций вместе.

На следующих двух рисунках показаны сейсмограммы для 7 станций для двух крупных лавин. Они автоматически масштабируются в соответствии с их рамкой и типом инструмента, а коэффициент усиления различается для разных инструментов, поэтому их относительные амплитуды не могут быть сопоставлены на этом рисунке. Обратите внимание, что у этих двух фигур также разные шкалы времени.

В этих сейсмограммах есть несколько интересных моментов:

Каждый запускается довольно резко, а затем быстро достигает максимальной мощности в течение примерно 30 секунд.

Сигналы с высокой амплитудой длятся всего 10 или 20 секунд, а затем быстро затухают до более низкого уровня, который остается довольно постоянным в течение многих минут, возможно, немного снижаясь со временем.

Однако для обоих событий конец сигналов довольно резкий, возможно, ему предшествует небольшое увеличение амплитуды. Эти длительные сигналы подразумевают непрерывный источник сотрясений в течение этого периода, что означает, что либо было несколько сходящихся друг к другу, сливающихся вместе лавин, либо после того, как основная масса материала упала с крутого склона, лавина сменится на сравнительно медленную. Движущийся поток, который медленно движется по более низким пологим склонам, в конце концов останавливается рывком.

На эти же данные можно посмотреть, используя то, что называется спектрограммы; как показано ниже. Здесь ось времени такая же, как и выше, но по вертикальной оси отложены частотные составляющие от 0 до 20 Гц, а цвета пропорциональны силе сигнала: красный для сильного и синий для слабого сигнала.

Некоторые детали меня интересуют (но не уверен, что понимаю) являются наблюдениями, которые ранние сильные сигналы имеют большую часть своей энергии на низких частотах (2–4 Гц), в то время как более длительные более поздние и более слабые сигналы имеют энергию во всем диапазоне от 1 до 12 Гц). Опять же на этих спектрограммах вполне очевиден сигнал «остановки».

Интересно сравнить эти цифры с аналогичными лавинами 2014 г. и написано в блоге в то время.

Снова произошло две лавины, вторая крупнее первой и длилась дольше.

В обоих случаях лавинные сигналы имели меньшую длительность, чем текущие.