Aktywność sejsmiczna wulkanów i typy trzęsień ziemi

Trzęsienia ziemi stanowią dowód iż wulkan może wybuchnąć. Zdarzają się jednak sytuacje, iż trzęsienia ziemi mają miejsce na wulkanie miesiącami czy nawet latami przed erupcją albo nie prowadzą do erupcji (np. aktywność sejsmiczna kolumbijskiego wulkanu Cerro Machin). W przypadku trzęsień ziemi prowadzących do erupcji danego wulkanu wskazują one na ruch magmy, która topi płaszcz 8-80 km pod naszymi stopami. Magma jest lekka, gdyż jest gorąca, pełna gazów i ma mniejszą gęstość niż otaczające ją skały, zatem przemieszcza się w górę. Natomiast jej gęstość i kleistość powoduje nacisk na skały, co generuje trzęsienia ziemi. Ciśnienie magmy łamie/rozrywa skały. Powstałe wówczas trzęsienia ziemi rzadko są silniejsze niż magnituda 5 i zazwyczaj są słabsze niż magnituda 3. Nie odczuwa się ich nawet przebywając na wulkanie. Jednak gdy magma stale porusza się w górę lokalizacja trzęsień ziemi w płaszczu ziemskim zmieni się. Owe trzęsienia ziemi staną się płytsze i mogą się przemieszczać na boki. Wówczas wulkanolodzy mogą wyśledzić trasę magmy i jej lokalizację. Takie trzęsienia ziemi nazywamy wulkaniczno-tektonicznymi (VT). Mamy także długo-okresowe trzęsienia ziemi (LP) pod wulkanami - z poruszającej się magmy uciekają bąble gazu. Te trzęsienia ziemi rozpoczynają się stopniowo i zanikają. Kombinacja roju trzęsień ziemi VT i LP może być indykatorem ruchu magmy przemieszczającej się do płytszych części wulkanu. Gdy magma zbliża się do powierzchni zanikają trzęsienia ziemi VT, ale następuje wzrost trzęsień ziemi LP. Możemy mieć także do czynienia z hybrydowymi (bądź mieszanymi) trzęsieniami ziemi posiadającymi charakterystyki zarówno trzęsień VT, jak i LP. Wreszcie mamy drgania harmoniczne spowodowane przez turbulentny ruch magmy w kanale przepływu. Drgania harmoniczne są ciągłe - ich początek zwiastuje możliwość erupcji wulkanu w ciągu najbliższych minut czy dni. Te trzy typy trzęsień ziemi pozwalają wulkanologom przewidzieć czy dany wulkan wybuchnie. Może się jednak zdarzyć sytuacja, że aktywność sejsmiczna danego wulkanu będzie się charakteryzować wystąpieniem wszystkich trzech typów trzęsień ziemi, ale do erupcji nie dojdzie. Pod wulkanami mogą też wystąpić trzęsienia ziemi nie mające nic wspólnego z ruchem magmy - częste są chociażby tektoniczne trzęsienia ziemi związane z aktywnością uskoków. Trzęsienia ziemi w płytkiej skorupie są także powodowane przez ruch podgrzanej wody - wzrost ciśnienia powoduje łamanie się skał. W Yellowstone trzęsienia ziemi powodowane przez ruch hydrotermalnych fluidów są regularne. Należy pamiętać że sejsmometry zainstalowane na wielu wulkanach zbierają dane nie tylko o typach trzęsień ziemi tutaj opisanych, ale także odnotowują globalne trzęsienia ziemi, a nawet wstrząsy nie-geologiczne np. spowodowane przez ciężarówkę czy wiatr. Magma pod wieloma wulkanami porusza się, zastyga czy odgazowuje się - wówczas trzęsienia ziemi pod wulkanem mogą trwać latami.