Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Geologer studerer en vulkan i det sydlige Stillehav, der har været i udbrud i flere hundrede år

University of Iowa vulkanolog Ingrid Ukstins brugte to uger på at indsamle prøver fra Yasur, en vulkan i konstant udbrud på Tanna, en ø i den afsidesliggende sydlige Stillehavsøgruppe Vanuatu, at studere dens kemiske sammensætning og bestemme, hvordan de gasser, den producerer, kan påvirke mennesker, der bor i nærheden. Kredit:Ingrid Ukstins

I to uger sidste efterår, Ingrid Ukstins levede livet på den vilde og farlige side. Vulkanologen fra University of Iowa brugte sine dage på at indsamle prøver fra en vulkan på Tanna, en ø i den afsidesliggende sydlige Stillehavsøgruppe Vanuatu. vulkanen, kaldet Yasur, udspyder flammende masser eller "bomber" - nogle på størrelse med en lille bil.

Så, Ukstins trænede hendes øjne på Yasurs kratere, omkring en kvart mil over havets overflade, at vente på, at smeltede sten bliver kastet ud - og "prøv ikke at blive ramt i hovedet af nogen, " tilføjer hun.

"Jeg ville bare vente på en stor eksplosion og se efter, at en af ​​stenstykkerne faldt et sted, "siger Ukstins, lektor i UI Institut for Jord- og Miljøvidenskab. "Når du finder hullet, hvor stenen ramte, du ved, at den lige er kommet ud af vulkanen."

Ukstins rejste til Yasur, fordi det er et levende laboratorium:Vulkanen har været i udbrud siden mindst 1774, da den første gang blev observeret af den britiske opdagelsesrejsende kaptajn James Cook. Ny forskning har vist, at det har skubbet materiale ud uden større pause i mere end 1, 400 år - og muligvis så længe som 20, 000 år.

"Det er omtrent så tæt på en kontinuerlig rekord, som du kan komme, " siger Ukstins.

Det, Ukstins sigter efter at lære, er, om koncentrationen af ​​giftige gasser, såsom svovldioxid og fluor, afvige mellem væsken inde i vulkanen og det udstødte materiale. Hun vil også studere aktivitet i magmakammeret, den frådende gryderet af lava lige inden for vulkankeglen, for at lære mere om, hvordan udbrud ændrer sig over timer eller dage.

"Hvis vi kan forstå, hvordan Yasur fungerer, vi kan bedre forstå, hvordan andre vulkaner fungerer, " hun siger.

Ukstins har studeret vulkaner i Chile, Kina, Grønland, Hawaii, og Island, blandt andre. Selvom hun kan få værdifuld indsigt fra hver, hun var især interesseret i at studere en aktiv vulkan.

I marken, Ukstins så efter udbrud og lokaliserede det nedfaldne affald. Materialet kom i alle afskygninger, størrelser, og siger:Nogle bidder var store og sprøde sorte på ydersiden, et resultat af, at det rødglødende ydre størkner under materialets korte flugt. De prøver, hun indsamlede, er nu på UI. Fra sommeren, Ukstins ’team vil analysere prøverne for at bestemme deres kemikalier, elementær, og mineralsammensætninger ved hjælp af to kraftige instrumenter. Kredit:Shane Cronin, University of Auckland (N.Z.)

Hun lærte om et forskerhold fra University of Auckland (New Zealand), ledet af professor og vulkanekspert Shane Cronin, der siden 1999 har undersøgt virkningerne af Yasurs gasser på mennesker, der bor i nærheden. Ukstins opnåede tilskudspenge fra UI International Programs og Department of Earth and Environmental Sciences for at slutte sig til Auckland-teamet. Hun ankom til Tanna sidst i november.

"Jeg var bare meget heldig at følge med, videnskabeligt set, "Siger Ukstins.

Hun sov i en bungalow med net gemt omkring sin seng.

"Dette var jungle, " siger hun. "Der var edderkopper så store som tennisbolde."

I marken, Ukstins så efter udbrud og lokaliserede det nedfaldne affald. Materialet kom i alle afskygninger, størrelser, og siger:Nogle bidder var store og sprøde sorte på ydersiden, et resultat af, at det rødglødende ydre størkner under materialets korte flugt. Andre stykker var delvist flydende, som brændende vandballoner, der landede på jorden med et plask. Ukstins bar en hammer og afhuggede prøver fra de større, solide bidder, passer på ikke at brænde hendes hænder, mens hun samlede sit inventar.

De prøver, hun indsamlede, er nu på UI. Begyndende om sommeren, Ukstins' team vil analysere prøverne for at bestemme deres kemikalie, elementært, og mineralsammensætninger ved hjælp af to kraftige instrumenter - en elektronmikroprobe og et induktivt koblet massespektrometer.

"Vi har en tidsrekord på tre måneders vulkansk aktivitet fra både overvågning og prøvetagning af nye bomber, da de blev udbrudt, " hun siger, "så vi har en unik mulighed for at forbinde observationer af eksplosiv aktivitet og gasstrøm med eventuelle ændringer, vi ser i de udbrudte lavabomber."

Ukstins blev især ramt af Yasurs virkninger på landsbybeboerne, der bor i nærheden af ​​det, hvoraf mange har fysiske symptomer, fra lommemærker i tænderne til skøre knogler. Auckland-forskerne formoder, at de fysiske lidelser er resultatet af overeksponering for fluor, som landsbybeboerne indånder luften og indtager i planter, der absorberer og lagrer gassen. Ukstins hjalp sine Auckland-kolleger med at få plante- og jordprøver omkring vulkanen, som vil blive målt for deres koncentration af fluor og andre potentielt skadelige vulkanske biprodukter.

"Dette har reelle sundhedsmæssige konsekvenser, " siger Ukstins. "Det betyder mere end blot at studere vulkaner."


Varme artikler