Modellering af vulkaner, der kollapser uden varsel

Et nyt fælles forskningsprojekt fra Massey University, University of Canterbury og GNS Science søger at forudsige, for første gang, farerne forbundet med kollapsende vulkaner, som kunne redde infrastruktur og liv.

Projektleder Dr. Gabor Kereszturi fra Massey University siger, at New Zealand i øjeblikket ikke har en model på plads til at forudsige disse komplekse begivenheder.

"Vulkaner svækkes gradvist og kan kollapse uden varsel gennem hydrotermiske ændringer. Disse farlige massespildsprocesser forekommer mindre hyppigt end udbrud eller lahars, men de resulterende massestrømme kan være store i størrelse, udgør en risiko for lokale beboere, og virksomheder."

"Kollaps er ofte multi-hazard begivenheder, med selv små jordskred, der er i stand til at udløse udbrud eller skabe break-out lahars. Overvej Mount St Helens-udbruddet i 1980, som fik hele den svækkede nordside til at glide væk, skabe et stort jordskred. Eller udbruddene på de øvre Te Maari-kratere på den nordlige side af Mt Tongariro i 2012, som forårsagede små lahar/affaldsstrømme fra nær udbrudstedet ned til State Highway 46.

"Denne slags begivenheder demonstrerede større behov for at forstå og vurdere denne proces og dens rolle i vulkansk faresituation, " han siger.

Finansieret af Natural Hazards Research Platform, forskningen, For stor til at fejle? En tværfaglig tilgang til at forudsige farer for kollaps og affaldsstrøm fra Mt. Ruapehu, søger at etablere et nyt kritisk fjernmålingsværktøj til at forstå og afbøde nedstrømsrisici fra affaldsstrømme og befolkningens modtagelighed, infrastruktur, og ressourcer til disse farer.

Dette projekt anvender ny avanceret hyperspektral billeddannelse, aero-magnetiske undersøgelser og feltprøvetagningsteknikker til at kortlægge vulkaner på overfladen og i dybden nedenfor.

Denne forskning bruger luftbårne undersøgelser med et fly med faste vinger, monteret med Massey Universitys avancerede hyperspektrale billeddannelsessystem og en kombination af digitalkameraer til at levere topografiske og spektrale datasæt til kortlægning og modellering. Dette system under afprøvning i dette projekt er det første og eneste billeddannelsessystem af denne art i New Zealand, og en af ​​de få på den sydlige halvkugle.

Dr. Kereszturi siger, at dette i høj grad vil forbedre den måde, vi visualiserer, forstå vulkanens geologi, og forbedre indsatsen før katastrofeafbødning omkring aktive vulkaner. Og sammensmeltningen af ​​disse avancerede teknikker er aldrig blevet forsøgt i New Zealand eller internationalt. Dette vil give os mulighed for at anvende nye numeriske modeller og simulering til at kortlægge vulkanske farer fra flankekollaps.

Mt Ruapehu er blevet valgt af forskerholdet som et casestudie, for sine veludviklede hydrotermiske ændringszoner, hvilket gør det tilbøjeligt til ustabilitet på tværs af en række skalaer. Imidlertid, forskningsmetodikken kan derefter anvendes på nationalt plan til Mt Taranaki, Mt Tongariro, Mt Tarawera, White Island og ved geotermiske områder som Hipaua nær Lake Taupo.

"Dette projekt vil ikke kun væsentligt forbedre New Zealands evne til at vurdere flankekollaps og affaldsstrømningsfarer ved Mt Ruapehu, men også udvikle nye færdigheder og udvide den teknologiske kapacitet, som vil gavne mange slutbrugere, der spænder over flere sektorer, og vil blive indarbejdet i interessenternes planlægning af fare- og risikostyring."