Предвиждане на вулканичните изригвания

По-добрите прогнози за вулканичните изригвания биха помогнали да се защити живота и сигурността на живеещите в близост хора.

По света има около 1500 потенциално активни вулкани и всяка година се случват около 50 изригвания. Но все още е трудно да се предскаже кога и как ще се случат тези изригвания и как точно ще се развият. Сега новата представа за физическите процеси във вулканите дава на учените по-добро разбиране за тяхното поведение, което може да помогне да се защитят около 1 милиард души, живеещи близо до вулканите.

Куполообразните вулкани са сред най-опасните видове вулкани, известни със своята експлозивна активност. Този тип вулкан често изригва, като първо тихо образува куполообразна екструзия от гъста лава на върха си, която е твърде вискозна, за да тече. Когато в крайна сметка се дестабилизира, той започва да изхвърля бързо движещи се потоци горещ газ, втвърдени парчета лава и вулканична пепел, наречени пирокластични потоци, които се стичат по стените на вулкана със скоростта на бърз влак.

„Опасностите, свързани с тях, могат да бъдат много спонтанни и трудно предвидими“, казва Томас Валтер, професор по вулканология и гео опасности от Университета в Потсдам, Германия. „Ето защо е толкова важно да се разбере този феномен на лавовите куполи.“

Малко се знае за поведението на лавовите куполи, отчасти защото няма много налични данни. Проф. Валтер и колегите му искат да разберат по-добре как се формират, дали могат да се различават значително по форма и каква е тяхната вътрешна структура. През последните пет години, чрез проект, наречен VOLCAPSE, те използват иновативни техники за наблюдение на лавовите куполи чрез използване на радарни данни с висока разделителна способност, заснети от сателити, както и близки изгледи от камери, разположени близо до вулкани.


РЕКЛАМА:

***

„Пиксел по пиксел бихме могли да определим как се променят формата, морфологията и структурата на тези куполи от лава“, казва проф. Валтер. „Сравнихме изображенията от уеб камерата със сателитни радарни наблюдения.“

Забавяне на времето

Проектът се фокусира върху няколко изграждащи куполи вулкани като Колима в Мексико, планината Мерапи в Индонезия, Безимяни в Русия и планината Ласкар и Ластария в Чили. Това отчасти включваше посещението им и инсталирането на инструменти като камери на забавен кадър, захранвани от слънчеви панели, които могат да се управляват дистанционно. Ако например започне да се образува купол от лава, екипът може да променя настройките, така че да заснема изображения с по-висока разделителна способност по-често.

Поради голямата надморска височина и суровите метеорологични условия настройването на камерите беше по-голямо предизвикателство от очакваното. „Това беше рязка крива на обучение, но също така и на опити и грешки, защото никой не можеше да ни каже какво да очакваме при тези вулкани, тъй като никога преди това не беше правено“, казва проф. Валтер.

По време на посещенията си екипът използва и дронове. Те ще летят над купола от лава и ще заснемат изображения с висока разделителна способност от различни гледни точки, които могат да се използват за създаване на детайлни 3D модели. Сензорите за температура и газ на дроновете предоставиха допълнителна информация.

Проф. Валтер и неговите колеги използваха данните за създаване на компютърни симулации, като например как растежът на лавовите куполи се променя от едно изригване до друго. Те откриха, че новите куполи от лава не винаги се образуват на едно и също място: куполът може да се образува на върха на вулкан по време на едно изригване, докато следващия път се натрупва на един от фланговете му. Екипът беше озадачен, тъй като канал вътре във вулкана извежда магма на повърхността по време на изригването, което би означавало, че променя ориентацията си между първото изригване и следващото. „Това беше много изненадващо за нас“, каза проф. Валтер.

Цялата статия, както и много други, можете да прочетете в новия Брой 139 на списанието>>

Вижте първите 52 стр. на брой 139 тук>>

 


Европейска нощ на учените 2022 г.: