Mokslininkai surado būdus, kaip nuspėti ugnikalnio išsiveržimo datą ir prognozuoti išsiveržimo eigą

"Ugnikalniai gali būti nenuspėjamos bjaurybės, grasinančios ne tik žmonėms, gyvenantiems aplinkui, bet ir lėktuvams, praskrendantiems virš jų", - straipsnį apie ugnikalnius pradeda National Geographic autorius Sid Perkins.

Aštuonių dienų trukmės ugnikalnio išsiveržimas Islandijoje, 2011-aisiais gegužės mėnesį, išmetė į atmosferą pelenų bombą - ugnikalnio pelenai tai ne kas kita, o sutrupintos iki miltų uolienos - net į 20 km aukštį, uždarydamas oro erdvę, dėl ko buvo atšaukti šimtai lėktuvų skrydžių.

Nauji tyrimai, kurių metu apdoroti surinkti duomenys po išsiveržimo Islandijoje, rodo, kad mokslininkai galėtų daug geriau prognozuoti artėjančią ugnikalnio išsiveržimo pradžią ir pirmą kartą įvertinti pelenų debesies mastą bei aukštį, į kurį jie gali pakilti, jei reikiami jutikliai būtų pritaisyti ugnikalniuose.

Kelios savaitės iki Islandijos ugnikalnio Grímsvötn išsiveržimo, salos seismografai (tai prietaisas, registruojantis seisminių bangų virpesius žemės paviršiuje) užfiksavo vykstančius neramumus ugnikalnyje, pasakojo Freysteinn'as Sigmundsson'as, Reikjaviko universiteto vulkanologas.

"Seisminis aktyvumas iki išsiveržimo nėra neįprastas, pastebėtas jau seniai visuose neramiuose ugnikalniuose", - priminė Sigmundsson'as. Tačiau šiuo atveju, GPS įranga ir tiltletrai - prietaisai, kurie matuoja itin nežymius pakitimus kalno reljefe - pritaisyti prie pietinės Grímsvötn kraterio pusės 1992-aisiais metais, pateikia dar daugiau duomenų.

Iki šiol, išsiveržimų prognozės dažniausiai būdavo formuojamos iš seismografų duomenų, kurie teikia tik grubias įžvalgas apie magmos judėjimą ugnikalnyje.

Nuo praėjusio Grímsvötn išsiveržimo 2004-aisiais, jutikliais, esančiais ant jo kraterio krašto užfiksuotas neįprastas judėjimas - judesiai aukštyn ir link pietryčių, tolyn nuo kraterio centro. Po užfiksuotų judesių buvo padaryta prielaida, jog išsilydžiusios uolienos judėjo į magmos kamerą, esančią po Grímsvötn kaldera. Magmos židinys (magmos kamera, magmos rezervuaras) - tai didelis išsilydžiusių uolienų (magmos) telkinys po žemės pluta. Šiame telkinyje susidaro labai didelis slėgis, kuris laikui bėgant gali suskaldyti aplinkines kietas uolienas, taip susikuriant išeigoms, per kurias magma kyla į paviršių, galiausiai išeidama į Žemės paviršių per ugnikalnio išsiveržimą. Magmos židinius yra sudėtinga aptikti, todėl dauguma žinomų tokių židinių yra esantys geologiniu požiūriu negiliai plutoje - 1-11 km gylyje.

Tačiau apie 2011-ųjų gegužės 21-osios popietę, jutikliai užfiksavo, jog viskas vėl juda priešinga kryptimi. Maždaug po valandos, lava ir pelenai sprogdami išsiveržė pietvakariniame ugnikalnio kraterio krašte.

Per visą kitą savaitę, Grímsvötn "išspjovė" apytikriai 270 mln. kubinių metrų medžiagos.

Analizuodami duomenis, Sigmundsson'as ir jo kolegos nustatė, jog jutiklių užfiksuotas judėjimas parodė, kaip keitėsi slėgis Grímsvötn ugnikalnio magmos kameroje. Taip pat mokslininkai pastebėjo, jog šie slėgio pokyčiai, savo ruožtu, buvo susiję su "išspjautų" pelenų kiekio svyravimais.

Ateities spėjimas?

"Tai labai jaudinantis atradimas", - džiaugėsi Sigrun'as Hreinsdóttir, geofizikas iš Naujosios Zelandijos bei tyrimų komandos lyderis. Atradimas rodo, jog su atitinkamomis priemonėmis mokslininkai galbūt galės iš anksto nuspėti išsiveržimą, jo eigą, ir kiek ilgai visa tai tęsis.

"Šie spėjimai yra labai optimistiški ir suteikia viltį, kad ugnikalniai gali būti modeliuojami, o jų išsiveržimai - prognozuojami", - ateities vizija pasidalino Paul'as Segall'as, Stanfordo universiteto Kalifornijoje geofizikas.

Vis dėl to, Segall'as pripažino, jog ugnikalnių modeliai bus labai riboti. Pavyzdžiui, tarp išsiveržimų, magmos charakteristika ugnikalnio viduje gali žymiai pasikeisti, todėl ir išsiveržimo rezultatas gali būti visiškai nenuspėjamas.

Net subtilūs išlydytų medžiagų cheminės sudėties pokyčiai - ypač lakiųjų komponentų koncentracija, tokių kaip vanduo, ištirpęs magmoje - gali iššaukti visiškai kitokį išsiveržimą.

"Laukia ilga kelionė, tačiau mes jau dabar pradedame eiti ugnikalnių modelių kūrimo keliu, kuris paremtas fizikos pagrindu", - sako Segall'as.

Tyrimas apie Grímsvötn ugniklanį buvo paskelbtas leidinyje "Nature Geoscience".

   

Facebook komentarai