Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Forutsetter utbrudd ved hjelp av satellitter og matte

Anonim

Volcanologists begynner å bruke satellittmålinger og matematiske metoder for å prognose utbrudd og for bedre å forstå hvordan vulkaner fungerer, viser en ny artikkel i grenser i jordvitenskap .

annonse


Som magma skifter og strømmer under jordens overflate, bøyer bakken over og kvelder. Moderne satellitteknologi, som ligner GPS, kan nå spore disse bevegelsene, og geoscientists begynner å dechiffrere hva dette avslører om hva som skjer under jorden - så vel som hva som sannsynligvis vil skje i fremtiden.

"Vi er de første som har utviklet en strategi ved hjelp av dataassimilering for å kunne prognostisere utviklingen av magma overtrykk under en vulkan ved bruk av kombinerte jordformede deformasjonsdatasett målt av Global Navigation Satellite System (mer kjent som GPS) og satellittradardata", forklarer Mary Grace Bato, hovedforfatter av studien og en forsker ved Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) i Frankrike.

Bato og hennes medarbeidere er blant de første til å teste om dataassimilering, en metode som brukes til å innlemme nye målinger med en dynamisk modell, også kan brukes i vulkanstudier for å gi mening om slike satellittdata. Meteorologer har lenge brukt en lignende teknikk for å integrere atmosfæriske og oceaniske målinger med dynamiske modeller, slik at de kan prognose været. Klimaforskere har også brukt samme metode for å estimere den langsiktige utviklingen av klimaet på grunn av karbonutslipp. Men vulkanologer begynner bare å undersøke om teknikken også kan brukes til å prognose vulkanutbrudd.

"Mengden satellitt og jordbasert geodetisk data (dvs. GPS-data) har økt enormt nylig, sier Bato. Utfordringen er hvordan man bruker disse dataene effektivt og hvordan man integrerer dem med modeller for å få en dypere forståelse av hva som skjer under vulkanen og hva som driver utbruddet, slik at vi kan bestemme nær sanntid og nøyaktige spådommer om vulkansk uro."

I sin siste forskning har Bato og hennes kolleger begynt å svare på disse spørsmålene ved å simulere en type vulkan - de som går ut med begrenset "eksplosivitet" på grunn av oppbyggingen av underliggende magma press. Gjennom sine eksplorative simuleringer kunne Bato korrekt forutsi det overtrykk som driver en teoretisk vulkanutbrudd, samt formen på det dypeste underjordiske magma reservoaret og strømningshastigheten til magma i reservoaret. Slike reservoarer er vanligvis miles under overflaten, og som sådan er de nesten umulige å studere med eksisterende metoder.

Geoscientists trenger fortsatt å forbedre dagens vulkanske modeller før de kan brukes mye på ekte vulkaner, men Bato og hennes kolleger begynner allerede å teste deres metoder på Grímsvötn-vulkanen i Island og Okmok-vulkanen i Alaska. De tror at deres strategi vil være et viktig skritt mot mer nøyaktige spådommer om vulkansk oppførsel.

"Vi forutser en fremtid hvor det kan være daglige eller til og med timers vulkanske prognoser, akkurat som alle andre værmeldinger, " sier Bato.

Denne undersøkelsen er en del av en bredere samling artikler som fokuserer på volksfarevurdering.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Frontiers . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. M. Grace Bato, Virginie Pinel, Yajing Yan. Assimilering av deformasjonsdata for utbruddsprognoser: Potensiell vurdering basert på syntetiske tilfeller . Grenser i jordvitenskap, 2017; 5 DOI: 10.3389 / feart.2017.00048