Kan mennesker tvinge en vulkanudbrud?

Sidste gang Alaskas Pavlof -vulkan brød ud, i marts 2016, den skubbede en 640 kilometer lang aske sky op i 37 højder, 000 fod (11, 277 meter). Strømmen af ​​skarpe, pulveriseret sten lukker flyrejser og større motorveje.

Den 28. juli, den amerikanske geologiske undersøgelse hævede alarmniveauet for Pavlof, som syntes klar til at gøre det igen.

Men vulkanudbrud er notorisk uforudsigelige. USGS hævede alarmniveauet for Pavlof tilbage i maj, også, men der skete ikke noget. Hans Lechner, doktorand i geologi og ingeniørvidenskab ved Michigan Technological University, siger vulkanologer ikke har fundet ud af timingen endnu.

"En vulkan kan vise alle tegn på et forestående udbrud, "Lechner skriver i en e -mail, "øget seismicitet, høj gasstrøm, overflade deformation, men derefter aldrig faktisk bryde ud og over tid vende tilbage til baseline niveauer. "

Eller, han siger, det kan ikke vise tegn på forestående udbrud, og derefter bryde ud.

Der er dem i feltet, der grubler over at gå i offensiven - det vulkanske "præventive angreb, "hvis du vil. Ideen er, mennesker ændrer på en eller anden måde udbrudsprocessen, enten ved at starte et udbrud under kontrollerede forhold eller ved at nedgradere energien fra et forestående udbrud, at begrænse den resulterende skade.

Utænkelig magt

Energien involveret i et vulkanudbrud trodser fantasien. Italiens berygtede Etna-bjerg spydede omkring 10 kubikmeter lava i sekundet under sit fire måneders udbrud i 1983. Lechner rapporterer, at i 1991, Mount Pinatubos første sprængning udstødte omkring 2,4 kubikmil (10 kubikkilometer) materiale til en højde på omkring 40 kilometer.

Lechner omtaler dette som "massive mængder energi." Det stammer dybt inde i Jorden, hvor ekstreme temperaturer og tryk kan smelte sten.

Smeltet sten, eller magma, er lettere end massiv sten, så den stiger, danner et "magmakammer", der bevæger sig opad gennem jordskorpen. Når mængden af ​​magma vokser, trykket i kammeret stiger, tvinger magma gennem vulkanens "udluftninger" - rør dannet ved tidligere udbrud, forseglet på overfladen med et "låg" af sten.

Hvis trykket bliver højt nok, og en åbning åbner pludselig for atmosfæren, den hurtige trykaflastning får gasser til at komme ud af opløsningen, som får magma til at eksplodere. Den spytter gennem den eller de åbne ventiler sammen med vulkansk aske (pulveriseret sten), damp og forskellige gasser. I tilfælde af Mount St. Helens i 1980, Lechner siger, at ekstremt tryk havde tvunget et ventilationslåg til at bule udad (et klassisk tegn på forestående udbrud), og et jordskred tog det af.

Aldrig nuke en vulkan

For at ændre det udbrud, Lechner teoretiserer, "Jeg formoder, at mennesker kunne have udløst jordskredet, eller fjernede overbelastningen ["låg"] igennem, sige, udgravning eller endda detonere en atomindretning. "

Men at nukle en vulkan ville være en dybt dum ting at gøre. Vulkanen ville stadig eksplodere eksplosivt, på sit eget skema, men nu med den ekstra rædsel ved atomnedfald.

Boringen ind i magmakammeret for at frigive trykket er ude, også. Vulkanolog Erik Klemmeti, skrev på Wired i 2012, sammenlignede den teori med at "forsøge at bløde ihjel med et nålestik."

Og vi kunne ikke afværge et udbrud ved langsomt at gøre kammeret trykløst, enten.

"Vi skal komme forbi den misforståelse, at et magmakammer er som en væskefyldt ballon eller sodavandsflaske, som vi forsigtigt kan indsætte et sugerør og suge lava og gas ud, "skriver Lechner." Vi taler om pres og mængder af materiale, der ligger uden for menneskeskabt udstyrs kapacitet. "

Han siger, at vi bliver nødt til at bore flere kilometer ned med massive rør - hundredvis af meter i diameter - for at håndtere det vulkanske output, der skynder sig fra kammeret. Rørene skulle tåle temperaturer over 3, 600 grader Fahrenheit (2, 000 C) og pres "ud over vores evner til at styre og endda forstå".

Og så, tilføjer han, der er stadig "gasser, der kommer ud af opløsningen, hurtigt deprimerende og voldsomt undslipper ”at håndtere.

Lava, på den anden side

Generelt sagt, Det ser ud til, at hovedproblemet for menneskelig ændring af vulkanudbrud står over for, at det er latterligt umuligt. Vulkaner er for store, og vulkanudbrud er for kraftige.

Endnu, siger Janet Babb, geolog ved USGS Hawaiian Volcano Observatory, menneskeheden er ikke helt uden modifikationsmuligheder.

"Mennesker kan ikke stoppe eller kontrollere et udbrud, "Babb skriver i en e -mail, "men [mennesker] har taget nogle handlinger for at kontrollere produkter, der er udbrudt fra en vulkan."

Afledte lavastrømme, for eksempel. Babb peger på Etna -bjerget og det udbrud i 1983, vi nævnte tidligere, som sendte lava strømme ind i befolkede områder. Med lavastrømmen truende med at overskride tre byer, arbejdere konstruerede desperat et system med massive murbrokker for at omdirigere det. Oregon State's Volcano World skildrer et billede af den episke indsats på denne måde:"To hundrede mænd konstruerede en murbrokker, der var omkring 30 meter høj (10 m), 100 fod (30 m) bred og 1, 200 fod (400 m) lang. Bemærk, der nærmer sig en aa [lava] -strøm. "Barriererne afledte med succes lavaen.

Men forsøg på at guide lavastrømme ved at bombe dem er generelt mislykkedes. Afkøling af dem har vist løfte, dog:I 1973, da lava fra en vulkan på den islandske ø Heimaey flød ind i byer, embedsmænd byggede barrierer for at stoppe dets fremskridt og dumpede havvand på lavaen for at køle det ned, bremse strømmen og hjælpe den med at hærde. Barrierer holdt mod lavenergi lavenergi.

Med hensyn til at udøve kontrol, før lavaen begynder at flyde, Lechner siger, at det "for det meste er science-fiction dagdrømme." Ingen kigger på det. Vulkanologisk forskning fokuserer på at fremme metoder til overvågning og forudsigelse.

"Imidlertid, " han skriver, "det er ikke absurd at tro, at vores egen hybris kan tilskynde os til at forsøge at ændre et vulkanudbrud. Mennesker har en historie med store ingeniørarbejde, der for evigt har ændret Jordens overflade."

USGS nedgraderede den øgede alarmstatus for Alaskas Pavlof -vulkan den 8. august. Falsk alarm.

Den 29. juli, fotografer opdagede, at Hawaii's udbrudte Kilauea -vulkan var iført et kæmpe lava -smiley.