Вулкан Попокатепетль, Мексика У передсвітанковій темряві група вчених піднімається на схили мексиканського вулкана Попокатепетль, одного з найактивніших вулканів у світі, виверження якого може вплинути на мільйони людей. Його завдання: з’ясувати, що відбувається під кратером.

Протягом п’яти років група з Національного автономного університету Мексики піднімалася на вулкан із кількома кілограмами обладнання, ризикуючи втратою даних через погану погоду чи виверження вулканів, і використовувала штучний інтелект для аналізу сейсмічних даних. Тепер команда створила перше тривимірне зображення внутрішньої частини вулкана заввишки 17 883 футів (5452 метри), яке повідомляє їм, де накопичується магма, і допоможе їм краще зрозуміти її діяльність, і, зрештою, допоможе владі краще реагувати на виверження.

Марко Кало, професор і керівник проекту відділу вулканології в Інституті геофізики UNAM, запросив Associated Press супроводжувати команду в останній експедиції, яка стане останньою до публікації результатів дослідження вулкана.

Усередині активного вулкана все рухається: каміння, магма, газ і водоносні горизонти. Все це створює сейсмічні сигнали.

Більшість вулканів у світі, які становлять загрозу для людей, уже мають детальні карти своїх внутрішніх місць, але Попокатепетль не має, незважаючи на те, що близько 25 мільйонів людей живуть у радіусі 62 миль (100 кілометрів), а будинки, школи, лікарні та п’ять аеропортів можуть постраждати від виверження.

Інші вчені зробили кілька попередніх зображень 15 років тому, сказав Каллоу, але вони показали суперечливі результати, і вони не мали достатньої роздільної здатності, щоб побачити, «як будується вулкан» і, перш за все, де збиралася магма.

Його команда збільшила кількість сейсмографів, наданих Національним центром пом’якшення наслідків стихійних лих Мексики, з 12 до 22, щоб охопити весь периметр вулкана. Хоча лише три можуть попередити про надзвичайну ситуацію, потрібно набагато більше, щоб зрозуміти, що стоїть за цими надзвичайними ситуаціями.

Прилади вимірюють коливання землі 100 разів на секунду та генерують дані, які 33-річна Каріна Бернал, докторант і дослідник проекту, обробляє за допомогою штучного інтелекту для адаптації алгоритмів, розроблених для інших вулканів.

«Я навчив машину про різні типи поштовхів, які відбуваються в Ель-Попо», — сказав він, і завдяки цьому вони змогли каталогізувати різні типи сейсмічних сигналів.

Поступово вчені почали здогадуватися, який тип матеріалу де був присутній, у якому стані, при якій температурі та на якій глибині. Пізніше їм вдалося нанести це на карту.

Результат набагато складніший, ніж фотографії вулканів, які ми бачили в школі, з головним жерлом, що з’єднує камеру магми з поверхнею.

Це перше тривимірне зображення поперечного перерізу проходить 11 миль (18 кілометрів) униз по кратеру і показує те, що виглядає як різні басейни магми на різних глибинах, упереміш із скелею чи іншим матеріалом і більш численні на південно-східній стороні кратера.

Попокатепетль виник у своїй нинішній формі в кратерах інших вулканів більше 20 000 років тому і активний з 1994 року, викидаючи дим, газ і попіл більш-менш щодня. Активність періодично утворює купол над головним отвором, який з часом руйнується, викликаючи виверження. Останній раз у 2023 році.

Кало, 46-річний сицилієць, із захопленням розповідає про Ель-Попо, як мексиканці називають вулкан, водночас розповідаючи дрібниці.

Він пояснює, що його висота може змінюватися через виверження, і пояснює, як у Попокатепетлі були свої «маленькі Помпеї» в 1 столітті, коли село на його краю, Тетімпа, було поховано в попелі. На початку 20-го століття виверження спровокували дії людини – використання динаміту для вилучення сірки з кратера. І навіть незважаючи на те, що Ель-Попо викидає більше парникових газів, ніж майже будь-який інший вулкан, його викиди все одно становлять незначну частку тих, які виробляють люди в сусідньому Мехіко.

Каллоу роками вивчав вулканічну активність зі свого комп’ютера, але, за його словами, «спроба зрозуміти, як щось працює, не торкаючись до цього», викликала відчуття розчарування.

Це змінилося з Попокатепетлем, вулканом, який він описує як «величний».

Після кількох годин ходьби вздовж краю вулкана команда Кало розбила табір у сосновому лісі на висоті приблизно 12 500 футів, місці, очевидно, безпечному від пірокластичних вивержень, оскільки дерева встигли вирости до значної висоти.

На невеликій відстані від гори дерева та кущі зміщуються попелом і опадами.

Їм належить подолати хвилю каменів і попелу, яка в сезон дощів перетворюється на небезпечний мул і змітає все на своєму шляху. Тепер із сухої галявини відкривається вражаючий краєвид: на схід Піко-де-Орізаба – найвищий вулкан і гора Мексики – і сплячий вулкан Ла-Малінче; На півночі Ізтачіуатль, спляча вулканічна вершина, відома як «Спляча леді».

Звуки Попокатепетля множаться нічним відлунням. Вибух, схожий на ракету, може виглядати так, ніби він йде з одного боку, але дим, що виходить із кратера, спростовує справжнє джерело.

Каріна Родрігес, 26-річна студентка магістратури, яка була частиною команди, сказала, що коли вулкан активніший, ви можете почути невеликі поштовхи землі або навіть звук попелу, що падає, як дощ. Край кратера темними ночами світиться помаранчевим кольором.

Каллоу сказав, що знання з перших рук про вулкан дає більш об’єктивне знання про обмеження його аналізу.

«У нас тут є природна лабораторія», — сказав він. «Дуже важливо вміти розуміти і давати мешканцям детальну достовірну інформацію про те, що відбувається всередині вулкана».

На висоті 13780 футів (4200 м) його рюкзак, наповнений комп’ютерами, газами, батареями та обладнанням для аналізу води, починає сильно важити й уповільнює крок.

Попіл, темний і гарячий, домінує тут над ландшафтом.

На сейсмометричній станції команда знаходить обладнання та радіє, що воно все ще працює. Вони завантажують його дані та перезавантажують його.

«Вулканічна бомба», камінь діаметром півтора метра і вагою в кілька тонн, позначає шлях і дає уявлення про те, що може означати початок виверження. Тому зона вершини вулкана обмежена, хоча не всі звертають на це увагу. У 2022 році одна людина загинула, вдарившись об камінь приблизно за 300 ярдів (метрів) від кратера.

Пляшка текіли біля скелястої печери, відомої як Пуп Ель-Попо, натякає на деякі традиції, пов’язані з вулканом, включаючи щорічне паломництво до місця, яке дехто вважає точкою зв’язку з підземним світом.

Кало падає з обличчя під час риття однієї з останніх сейсмічних станцій. Останні зареєстровані дані датуються місяцями тому. Батарея розряджена. Іноді щури гризуть дроти машин або вибухи завдають більшої шкоди.

Проект дав певні відомості, і якщо його повторити, він дозволить проаналізувати зміни, які зрештою допоможуть офіційним особам прийняти кращі рішення, коли станеться виверження.

Але Каллоу каже, що, як це завжди буває з наукою, це також породило нові питання, на які потрібно спробувати відповісти, наприклад, чому підземні поштовхи частіше трапляються на південному сході, де більше накопиченої магми, і які наслідки це може мати.

Це була остання експедиція до того, як його багаторічна робота над картографуванням внутрішньої частини вулкана була опублікована. Перегляд внутрішніх рухів вулкана в 3D на екрані комп’ютера робить усі зусилля виправданими.

«Це спонукає вас почати новий проект і рухатися вперед», — сказав Родрігес, студент магістратури.