Nye data giver et klarere billede af historisk vulkankollaps

Anak Krakatau-vulkanens flanke kollapser, udløst af et udbrud den 22. december, 2018 gav en dødelig påmindelse om, hvor sårbare og uforberedte vi er, når det kommer til naturkatastrofer.

Tsunamien skabt af flankekollapset ramte Indonesiens kyst med bølger helt op til 5 meter, efterlod 420 mennesker døde og 40, 000 mennesker fordrevet fra deres hjem.

Nye data brugt til modellering

Lige siden udbruddet fandt sted, videnskabsmænd har indsamlet beviser for at bestemme præcis, hvordan det skete, ligesom gerningsstedsefterforskere forsøger at genskabe et gerningssted.

"Indtil nu, meget af den information, vi havde, var baseret på satellitbilleder og formodninger, " sagde University of Rhode Island Distinguished Engineering Professor Stéphan Grilli. "Indtil der var rigtige data, ingen kunne gøre det bedre."

Ved at kombinere nye syntetiske aperture radar (SAR) billeder, feltobservationer fra en marinegeologisk undervandsundersøgelse, og luftfotos taget af droner, en mere nøjagtig model kan nu skabes af vulkanen før og efter den kollapsede.

Nye hydroakustiske undersøgelser af havbunden og under havbunden i høj opløsning har givet et omfattende billede af, hvordan jordskredaflejringerne ser ud under vandet.

"Gengivelserne viser, hvor dybt sedimentet gled under vandet, og hvor store stykkerne var, der kollapsede, sagde Grilli.

Udgivet Findings

De data, der er indsamlet af Grilli og hans kolleger, vises i Naturkommunikation , som regnes for et af verdens førende multidisciplinære videnskabelige tidsskrifter.

"For mange forskere, der arbejder inden for naturvidenskab, udgivelse af et papir i en af Natur 's tidsskrifter er virkelig en ære og et tegn på, at ens arbejde bliver anerkendt af det videnskabelige samfund, " sagde Grilli. "Dette giver også stor synlighed til arbejdet, hvilket er vigtigt, fordi efterhånden som vi forbedrer vores forståelse og modellering af, hvordan tsunamier genereres af naturlige farer, vi kan forbedre vores afbødning af deres virkninger i kystområder og forhåbentlig redde liv."

Grillis forskning blev finansieret af National Science Foundation. Andre co-projekt efterforskere på URI var Annette Grilli, lektor i havteknik og Steve Carey, professor i oceanografi.

De fleste af Stéphan Grillis jævnaldrende, der er medforfattere på Natur artiklen er fra Storbritannien og blev finansieret af dets Natural Environment Research Council.

Tættere på hjemmet

Så ødelæggende som tsunamien forårsaget af Anak Krakatau var, en potentielt meget større trussel eksisterer tættere på USA.

Ifølge Grilli, hvis en af ​​vulkanerne på De Kanariske Øer i Nordatlanten ud for Nordvestafrikas kyst skulle gå i udbrud og lide under et stort flankekollaps, resultaterne ville være katastrofale.

"Vores seværdigheder er på De Kanariske Øer, fordi den vulkan viser tegn på at blive ustabil, og et udbrud kan forårsage et større jordskred på en af ​​dens flanker, hvilke undersøgelser har vist kan være op til 2, 000 gange større end hvad vi så i Indonesien, " sagde Grilli. "Det kunne skabe en mega-tsunami, med potentiale til at forårsage oversvømmelser langs USA's østkyst, i nogle områder dobbelt så stor som en kategori fem-orkan. Det kan betyde store ødelæggelser langs østkysten."

I mindre skala, men i USA, Hawaiis vulkaner udgør en konstant trussel om udbrud og flankekollaps.

"Hvis et stykke af en af ​​Hawaiis vulkaner skulle bryde af, det kunne skabe en betydelig tsunami, sagde Grilli.

Ikke meget advarsel

På trods af teknologiske fremskridt, der er stadig meget lidt advarsel, når en vulkan er på randen af ​​et udbrud, eller der dannes en tsunami som følge af den.

"Vi har højfrekvent radar og systemer, der kan overvåge overfladestrømme, inklusive dem, der er forårsaget af tsunamier, men vi er stadig langt fra at kunne forudsige, hvornår et jordskælv, vulkanudbrud eller tsunami kan forekomme, sagde Grilli.

Efter at Japan blev ramt af et jordskælv med en styrke på 9,0 i 2011, resulterede i en tsunami og en atomkraftværksulykke, som gik tæt på 18, 000 mennesker døde, landet brugte 12 milliarder dollars på at bygge 42 fod høje betonmure.

Væggene blokerer for udsigten over havet, men eksperter siger, at barriererne er det værd, da de skal minimere skader og købe tid til evakuering. I nogle områder af USA, såsom langs Cascadia subduktionszonen ud for det nordlige Californien, Oregon, og Washington, der ville være meget kort tid til at trække sig tilbage til sikker grund, hvis der skulle opstå et stort jordskælv og tsunami.

"I Oregon, folk er bekymrede for evakuering, hvis vi havde "The Big One, "" sagde Grilli. "Selvom folk har bygget kunstige bakker til en vertikal evakuering, højst ville der være et tsunamivarsel på 15 minutter. Der ville bare ikke være tid nok til at få alle i sikkerhed."