Su nägu näeb hea välja. Usalda mind. Kuid kui suumite sisse ja võtate aja möödumist, näete liikuvat maastikku: purskavad suudmed, moodustuvad poorikraatrid, naha servad ulatuvad laiali ja pigistavad kokku, kui naeratate ja kortsute. Samamoodi võib teie aknast väljas olev maakera tunduda vaikne. Kuid see on sellepärast, et vaatate pisikest viilu ajas ja ruumis. Laiendage oma vaadet ja näete plaatide nihkumist, maavärinad pulbitsevad ja vulkaanid purskavad mööda tektoonilisi piire. Maailm hiilib, praguneb ja pisarad vajub mööda. Miski ei jää samaks.
Seotud sisu
- Kuidas vulkaanid ökosüsteeme ümber kujundavad
- Kaose ennustamine: uued andurid nuusutavad vulkaanipurskeid enne nende toimumist
Nende dünaamiliste mustrite illustreerimiseks on Smithsonian Institutionsi ülemaailmne vulkaanilisuse programm, mida korraldatakse loodusloomuuseumis, loonud ajajärgulise animatsiooni maailma maavärinatest, pursetest ja heitmetest alates 1960. aastast. Joonistades esimesest koostatud väävliheite andmebaasist. aastani 1978 näitavad animatsioonid, kuidas vulkaanide ja maavärinate näiliselt juhuslik tegevus kujundab aja jooksul püsivaid globaalseid mustreid. Nende mustrite mõistmine annab teadlastele ülevaate sellest, kuidas need dramaatilised sündmused on seotud meie planeedi sisemise tööga.
Maavärinad ja vulkaanid võivad võltsida pilte ulatuslikust hävingust. Kuid neile, kes uurivad Maa sügavamaid jõgesid, nagu näiteks Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi teadusuuringute geoloog ja ülemaailmse vulkanismi programmi direktor Elizabeth Cottrell, on vulkaanid ka „aknad sisemusse“. Nende tegevus ja emissioonid annavad maitset mis seal sees, aitab teadlastel lahti harutada planeedi tuuma koostis ja ajalugu. See on ülioluline, sest me ei tea endiselt täpselt, millest meie planeedi sisemus koosneb. Peame mõistma sisemust, kui tahame eraldada globaalset süsinikuringlust, keemilist voogu, mis mõjutab meie planeedi minevikku ja tulevikku.
Me teame palju süsinikust, elemendist, mis moodustab elu keemilise selgroo, meie maakoores ja ookeanides. Me teame sellest Maa tuumas ja vahevöös palju vähem. Siiani on osutunud proovikiviks maavärvi proov, mis ulatub kuni 1800 miili maapinnast madalamale. See tähendab, et Maa sisemus mängib tohutut ja salapärast rolli ülemaailmses süsinikuringluses. Interjöör sisaldab võib-olla 90 protsenti meie planeedi süsinikust, mis on seotud puhta kujul nagu grafiit või teemandid. Selle tabamatu süvamerepõhja süsiniku liikumise nõtkumist on nimetatud „üheks kõige vaevavamaks probleemiks“ meie püüdluses mõista ülemaailmset süsinikuringlust.
Õnneks on meil vulkaanid. Planeedigeoloogina mõtleb Cottrell nendele magmakujundajatele kui “proovide kohaletoimetamise süsteemile”, mis annab meile piiluda planeedi tuuma. "Maavärinad ja purse on planeedi südamelöök, " ütleb ta. Nende sündmuste heited, mis on mõjutanud globaalset kliimat, on planeedi hingamine. (Kogu maailmas vabastavad vulkaanid umbes 180–440 miljonit tonni süsinikdioksiidi.) Laava keemiat ja vulkaaniliste gaaside meiki uurides saavad Cottrell ja teised aimu, mis seal sees on - näiteks uurides inimeste põrkeid, et teada saada, mis on oma kõhtu.
Vulkaanid puhkevad enamasti veeaurudena koos auru, koos süsinikdioksiidi ja väävliga (seevastu inimesed hingavad välja umbes 16 protsenti hapnikku, 4 protsenti CO2 ja 79 protsenti lämmastikku). Nende vulkaanide heitkoguste “normaalse” taseme mõistmine aitaks teadlastel kindlaks teha, mis on lähtejoon ja seega - kui drastiliselt inimtegevus seda mõjutab. Nende heitkoguste vähendamine on aga keeruline äri. Vulkaanilise gaasi kogumine on täiesti ohtlik, nõudes teadlastelt kuumade, rõhu all olevate heitkoguste lähedast ja isiklikku ligipääsu. Kui see väljub vahevööst, on sula laava hõre 1000–1300 kraadi Celsiuse järgi.
Pole ime, et teadlased pigem loeksid atmosfääris olevaid gaasiallkirju, kasutades kosmosest pärit satelliite. Kahjuks on sellel tehnikal ka probleeme. Viimase kolme sajandi jooksul on inimtekkelised heitkogused sellistest allikatest nagu tehasetööstus ja fossiilkütuste põletamine vulkaanide heitkogused järsult ületanud - see tähendab, et vulkaaniline süsinikdioksiid kaob taustmüras. Lahendusena kasutavad teadlased süsiniku proksina väävlit, mida on kosmosest lihtsam mõõta. Viimase kümnendi jooksul on ka tehnoloogia areng võimaldanud meil osa neist heitest lahutada.
"Vulkaanide globaalne satelliitseire muudab meie arusaama gaaside voogudest Maa sisemusest järgmise kümnendi vältel, " ütleb Cottrell, kes on Michigan Techi teaduri Simon Carni ja andmehalduri Ed Venzkega teinud koostööd vulkaaniliste heitmete Smithsoniani kaasamiseks. andmebaas alates 2012. aastast.
Ülaltoodud visuaalsuses näete maavärinaid ja vulkaanipurskeid mitte ainult üksikute sündmustena, vaid indikaatoritena nende maakoore meeletu aktiivsuse piirkondade kohta, kus plaadid suruvad üksteise vastu ja on rebenenud. Võti on ajakava. Viimase 50 aasta jooksul suumides näete, et vulkaanid pole lihtsalt katastroofilised pilgud, vaid püsiv muster: dünaamilise planeedi elav südamelöök. "Kui vaatame pikka aega, näeme planeedi pidevat pulssi, " ütleb Cottrell, kes soovitab täieliku efekti saavutamiseks vaadata animatsiooni koos heliga. See on "pidev järeleandmatu löök, mida katkestavad kõrge ja madala aktiivsuse perioodid."
Suurendage uuesti ja näete, kuidas vulkaanid ühendavad meid kõiki väga isiklikul tasandil. Iga kord, kui hingate, hingate sisse vulkaanilist gaasi, mis seguneb kiiresti atmosfääriga ja hajub laiali. Teades, millal ja kus hiljuti vulkaanipursked aset leidsid, saate isegi täpsustada vulkaani, mis maitses teie viimast sissehingamist. Nüüd on see intiimne.
Lisateavet selle uurimistöö ja muu kohta leiate Deep Carboni vaatluskeskusest.
