https://frosthead.com

Vulkaaniline välk võib aidata geoloogidel purskeid jälgida

Aastal 79 pKr oli noorem Plinius noorem tunnistajaks Vesuuvi mäe purskamisele. Mitu aastat hiljem pani ta laastamise kirjadena sarjale, kirjeldades mitte ainult „naiste rabelemist, imikute nutmist ja meeste karjumist”, vaid ka sündmuskohal ilmnevaid raevukaid loodusjõude, sealhulgas „hirmutavat pimedat” pilved, mida välkkiirelt rentisid, keerdusid ja tiirlesid, avanedes hiiglaslike leegi kujundite paljastamiseks. ”

Ehkki Plinius kirjeldas musta suitsu ja möirgava leegi tõenäosust, vastab see keskmise inimese nägemisele vulkaanipurskest, kuid välk, mida varjutab vulkaani ülaosast tulev hirmutav laavakujutis, ei suuda seda sageli teha. Maya Wei-Haas edastab National Geographicule siiski, et need elektrilised kõõlused pakuvad enamat kui lihtsalt suurejoonelist valgusetendust. Ajakirjas Journal of Volcanology and Geothermal Research avaldatud uue uuringu kohaselt võiks välk aidata teadlastel purskeid paremini jälgida, pakkudes ülevaate vulkaanide käitumisest peaaegu reaalajas.

Portlandi osariigi ülikooli, USA geoloogiakeskuse (USGS), Washingtoni ülikooli ning Riikliku ookeani- ja atmosfääriadministratsiooni teadlased kasutasid ülemaailmse välklambi asukohavõrgu andmebaasi 1563 aktiivse vulkaani välkkiirest ning vulkaanilisi jäädvustavaid satelliidipilte. sujuvalt laienemist, et jälgida välgu kiirust erinevates punktides purse ajal.

Töörühm leidis, et taevast läbi murdvate välgulöökide arv oli haripunktis, kuna purse tegi esialgse intensiivsuse ja langes, kui torupind pidevalt laienes, viidates sellele, et aktiivsuse tipud tähistavad olulisi muutusi pursete varases staadiumis.

Wei-Haasi sõnul on välguanalüüsil traditsiooniliste seiremeetodite ees mitmeid eeliseid. Teadlased tuginevad potentsiaalsete vulkaaniliste ohtude hindamisel tavaliselt seismomeetritele, kuid selliseid tööriistu on keeruline paigaldada ja hooldada, mis tähendab, et neid paigutavad sageli kogukonnad, mitte äärealade ääres asuvad vulkaanid. Kahjuks ei välista suhteline isoleerimine riski, kuna kaugete vulkaanide kohal lendavaid lennukeid võib takistada vulkaaniline tuhk.

Satelliidipildid ja infrapunaheli on kaks muud võimalust, kuid mõlemal neist on varjuküljed: pilved või pimedus võivad peita peamisi vihjeid peatse purse korral ning infrapunas kasutatavad helilained võivad sadu miile ületades liikuda. Pikselöökituvastus on seevastu kiire (isegi pealtnägijate teateid ületades) ja ilmastikuoludele vähem tundlik. Nagu ütleb uuringu kaasautor USGS Cascades'i vulkaanide vaatluskeskuse vulkanoloog Alexa Van Eaton National Geographic väldib ka helilainete võimalike moonutuste vältimist.

Vulkaaniline välk on teadlasi juba pikka aega müstifitseerinud. 2016. aastal The Washington Postile kirjutades selgitab Angela Fritz, et tegevuses on välku tabada keeruline, kuna streigid toimuvad alles kõige intensiivsemate pursete alguses.

Üldiselt toimib välk atmosfääris eraldatud negatiivsete ja positiivsete laengute korrigeerimise mehhanismina. Pikselöögi korral sellised laengud neutraliseeritakse. Teadlased teavad, et teie keskmise äikese taga on süüdlased elektrifitseeritud jääkristallid, kuid kuni viimase ajani jäi vulkaanilise välgu taga olev täppisteadus saladuseks. Seejärel, 2016. aastal, kirjeldasid kaks ajakirjas Geophysical Research Letters eraldi avaldatud uurimust ainsuse fenomeni paljutõotavaid seletusi.

Nagu Becky Oskin märgib Live Science, üks raport keskendus Jaapani Sakurajima vulkaaniga seotud videomaterjalidele, infrapuna- ja elektromagnetilisele analüüsile. Kombineeritult näitasid andmed, et paksudes tuhapilvedes hõõruvate osakeste tekitatud staatiline elekter põhjustas vulkaanilise välgu. Teine uuring, mida juhtis ka Van Eaton, keskendus 2015. aasta aprillis Tšiilis asuva Calbuco vulkaani purskele. Huvitaval kombel registreeris meeskond selgeid sarnasusi vulkaanilise välgu ja äikese välgu vahel; vaatamata jäise vulkaani näiliselt vastuolulisele olemusele leidsid Van Eaton ja tema kolleegid, et veeauruga täidetud hõreneva tuha pilved tekitasid jääd, mis vallandas välk sarnaselt äikesega.

Koos uusimate leidudega pakuvad 2016. aasta uuringud rohkesti tõendeid välgu olulisusest vulkaanilise aktiivsuse jälgimisel. Kuid nagu uuringus mitteosalenud Hulli ülikooli vulkanoloog Rebecca Williams ütleb National Geographicu Wei-Haasile, jäävad küsimused - sealhulgas küsimus, kui hästi WWLLN-i andurite võrk eristab tormi ja vulkaanilist välku - endiselt.

“Kahe tüübi täielikuks eristamiseks tuleb veel tööd teha, kuid siin on suur potentsiaal, ” ütleb Hull.

Van Eaton kordab seda meelt, öeldes Wei-Haasile, et enne meetodi kasutuselevõttu populaarseks kasutamiseks tuleb läbi viia täiendavad uuringud.

“Mis meil selle paberiga tegelikult on, on mõned mahlased tähelepanekud, ” võtab Van Eaton kokku. "Loodan, et see käivitab palju huvitavat modelleerimistööd ja inimesi, kes saavad neid tähelepanekuid viia ja viia need järgmisele tasemele."

Vulkaaniline välk võib aidata geoloogidel purskeid jälgida