Terwijl actieve vulkanen traditioneel goed herkenbare alarmsignalen bieden – zoals aardbevingen en landvervormingen veroorzaakt door de accumulatie van magma en gas in de ondergrondse kamers – slagen sommige vulkanen erin om op een bijna stille manier uit te barsten, zonder enig duidelijk signaal. Zijn de zo gezamenlijk “Stealthy” vulkanenof “stil”, en het is precies hierop waar de laatste studie op is gepubliceerd Frontiers in de aardewetenschap.
Een team van wetenschappers onder leiding van DR. Yuyu Li, van de Universiteit van Illinois, analyseerde het gedrag van de Veniaminofeen ijzige vulkaan over het Aleutine, in Alaska. Dankzij monitoringgegevens verzameld tijdens drie opeenvolgende zomers, ontwikkelden de onderzoekers een voorspellend model In staat om de dynamiek te verklaren die leidt tot deze “verrassings” -uitbarstingen:
Ondanks de grote vooruitgang in vulkanische monitoring, blijven sommige vulkanen uitbarsten zonder detecteerbare kennisgeving, waardoor het risico op populaties in de buurt aanzienlijk wordt verhoogd.
Veniaminof, de onzichtbare vulkaan
Veniaminof is een van de meest actieve vulkanen van Alaska, maar van 1993 tot vandaag alleen Twee van zijn dertien uitbarstingen Ze gaven duidelijke en tijdige signalen aan wetenschappers. De gebeurtenis 2021 is bijvoorbeeld alleen geïdentificeerd Drie dagen na het begin van de uitbarsting.
Deze afleveringen, gedefinieerd “Heimelijke” uitbarstingenze vormen een concrete dreiging: Veniaminof heeft de afgelopen decennia verschillende uitbarstingen van VEI 3 -niveau geproduceerd (vulkanische explosiviteitsindex), in staat om vulkanische as tot 15 kilometer hoog te projecteren, onderbroken Luchtverkeer en het creëren van gevaren voor gemeenschappen en infrastructuren regionaal.
De onderzoekers onderzochten zes verschillende volumeconfiguraties van de magmatische kamer, variërend de stroomsnelheid van het magmade diepte van de ondergrondse tank en de Geometrische vorm van de kamer. Door deze modellen te vergelijken met de verzamelde gegevens, identificeerden ze de parameters die aanleiding geven tot plotselinge of voorspelbare uitbarstingen.
De voorwaarden die een “heimelijke” uitbarsting vormen
Het model benadrukte dat een Hoge stroom magma In een grote magmatische kamer kan het zichtbare bodemvervormingen genereren en de uitbarsting maken gemakkelijk voorspelbaar. Als alternatief een hoge stroom in één kleine kamer Het kan een plotselinge explosie veroorzaken, maar altijd vergezeld van merkbare signalen.
De stille uitbarstingenaan de andere kant, komen voor wanneer magma stroomt langzaam in één kleine kamer. Dit scenario vermindert de mogelijkheden voor het detecteren van anomalieën met huidige monitoringsystemen aanzienlijk.
Een ander cruciaal aspect betreft de rotstemperatuur rond de magmatische kamer. Als het magma in de loop van de tijd aanwezig is, verwarm dan de wanden van de kamer waardoor ze worden minder geneigd om te breken of misvorm. In de praktijk maakt warmte rotsen meer “elastisch” en minder onderworpen aan het creëren van seismische signalen of bodembewegingen.
In het bijzonder de combinatie tussen warme kamer,, langwerpige vorm,, variabele diepte En Lage magma -stroom Het vertegenwoordigt de perfecte mix voor een stealth -uitbarsting.
Om de impact van deze plotselinge uitbarstingen te verminderen, suggereren onderzoekers de goedkeuring van Hoge precisietools als Forum Tiltmeters,, strainermetri En optische vezelsensorensamen met opkomende technologieën zoals Monitoring van gasemissies,, infrarasium en vooral kunstmatige intelligentie.
Technieken voor machine learning worden effectief gebleken bij het herkennen van subtiele veranderingen in vulkanisch gedrag, vooral bij de analyse van seismische signalen.
Voor Veniaminof kan de toevoeging van geavanceerde sensoren en een beter gebruik van satellietbeelden een groot verschil maken. Combineer in perspectief modellen zoals die door de studie met de Real -Time Observations kan de Voorspellingscapaciteit van stealth -uitbarstingen, het beschermen van mensenlevens en het verminderen van schade aan infrastructuur.
