Ny forskning bruger satellitter til at forudsige slutningen af ​​vulkanudbrud

Forskere fra University of Hawai'i ved Mānoa (UHM) School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) opdagede for nylig, at infrarøde satellitdata kunne bruges til at forudsige, hvornår lavastrømdannende udbrud vil ende.

Ved at bruge NASA-satellitdata, Estelle Bonny, en kandidatstuderende i SOEST Institut for Geologi og Geofysik, og hendes mentor, Hawai'i Institute for Geophysics and Planetology (HIGP) forsker Robert Wright, testede en hypotese, der først blev offentliggjort i 1981, der detaljerede hvordan lavastrømningshastigheden ændrer sig under et typisk effusive vulkanudbrud. Modellen forudsagde, at når først et lavastrømsdannende udbrud begynder, hastigheden, hvormed lava forlader udluftningen, stiger hurtigt til et højdepunkt og reduceres derefter til nul over en meget længere periode - når hastigheden når nul, udbruddet er afsluttet.

HIGP-fakultetet udviklede et system, der bruger infrarøde målinger foretaget af NASAs MODIS-sensorer til at detektere og måle varmeemissionerne fra vulkaner i udbrud - varme bruges til at hente lavastrømmens hastighed.

"Systemet har overvåget hver kvadratkilometer af Jordens overflade op til fire gange om dagen, hver dag, siden 2000, sagde Bonny. I den tid, vi har opdaget udbrud ved mere end 100 forskellige vulkaner rundt om på kloden. Databasen for dette projekt indeholder 104 lavastrømsdannende udbrud fra 34 vulkaner, som vi kunne teste denne hypotese med."

Når peak flow var nået, forskerne fastslog, hvor vulkanen var langs den forudsagte kurve for aftagende strømning og forudsiger derfor, hvornår udbruddet vil ende. Mens modellen har eksisteret i årtier, det er første gang, at satellitdata blev brugt sammen med den til at teste, hvor nyttig denne tilgang er til at forudsige afslutningen på et kraftigt udbrud. Testen var vellykket.

"At være i stand til at forudsige slutningen af ​​et lavastrømsdannende udbrud er virkelig vigtigt, fordi det i høj grad vil reducere forstyrrelsen forårsaget af dem, der er berørt af udbruddet, for eksempel, dem, der bor tæt på vulkanen og er blevet evakueret."

"Denne undersøgelse er potentielt relevant for Hawai'i-øen og dens aktive vulkaner, " sagde Wright. "Et fremtidigt udbrud af Mauna Loa kan forventes at vise den slags mønster af lavaudledningshastighed, der ville tillade os at bruge denne metode til at forsøge at forudsige slutningen af ​​udbruddet fra rummet."

I fremtiden, forskerne planlægger at bruge denne tilgang under et igangværende udbrud som et prædiktivt værktøj i næsten realtid.