En rejse ind i en vulkan i Alaska

Jeg skriver denne note fra Standfasten; en gammel 108 fod lang krabbebåd udstyret med en helikopterplads, kran, fem statsværelser, køkken, stue, to skiffer, og et videnskabeligt laboratorium. Skibet blev erhvervet af Alaska Volcano Observatory og renoveret for at tjene som et forskningsfartøj til at hjælpe med vulkanovervågning og feltarbejde. The Steadfast har en rolig charme over sig og drives glat af kaptajn John Whittier, deckhands Angus og Mark, Kait ingeniøren, og kokken Robert.

Grunden til at jeg befinder mig på denne båd, forankret langs en sløret grænse mellem Beringhavet og Stillehavet, er fordi jeg er ph.d. studerende ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, der studerer vulkanologi. Jeg arbejder på AVERT-projektet (Anticipating Volcanic Eruptions in Real Time) ledet af Dr. Terry Plank, Dr. Einat Lev og Nick Frearson. Missionen for dette projekt er at studere to vulkaner på Aleutian Islands ud for Alaska ved at implementere et avanceret array af instrumentering, der vil transmittere data via satellit i realtid. Denne information vil give forskerne midlerne til at forudse et vulkanudbrud, før et opstår.

Ekspeditionen har været et utroligt netværk af nye landskaber, transportformer, mennesker, og oplevelser. Til at begynde med, det er min første gang i Alaska. Det er også første gang, jeg bor på et forskningsfartøj, flyvning i helikoptere, køre på ATV, spise frisk helleflynder fanget samme eftermiddag, og bliver jaget af en flok tyre. Mens alle disse første historier er historier for sig selv, den 15. juli, Jeg gik ind i min første kaldera ved Okmok -vulkanen på Umnak -øen, der ligger cirka 4, 200 miles væk fra New York i Aleutian Islands vulkanske kæde. En caldera er en stor lavning på toppen af ​​en vulkan, der dannes, når jorden kollapser over et magmakammer.

Okmoks kaldera er imponerende stor; et krater, der strækker sig over seks miles i diameter fra rand til kant. Udbruddet, der skabte Okmoks caldera i 43 fvt, var så massivt, at videnskabsmænd hævder, at det var en potentiel faktor i sammenbruddet af den romerske republik, fremkaldte en vulkansk vinter, der bidrog til afgrødesvigt, hungersnød, og sygdom. Inde i calderaen, der er seks mindre vulkankegler, markerer, hvor magma og aske fra jordens dybder brød overfladen i fortiden. Selvom sidste gang Okmok brød ud var i 2008, den betragtes stadig som en aktiv vulkan og forventes at gå i udbrud igen i den nærmeste fremtid. Under udbruddet i 2008, det producerede en massiv tuf (aske) kegle ved navn Ahmanilix, der ligger i den nordvestlige region af calderaen.

Målet med dagens mission var at gå ind i Okmoks caldera og tage målinger af kuldioxid langs en gående transekt. Sommetider, vulkaner slipper overskydende gas ud i det omkringliggende område. Denne proces kaldes diffus afgasning. Dr. Társilo Girona, en af ​​forskerne på turen, og en professor ved University of Alaska Fairbanks, ønskede at undersøge, om disse områder med overskydende gas korrelerer med en stigning i vulkansk aktivitet. Min opgave var at hjælpe med at registrere målingerne, tage vandprøver af den blå sø i calderaen, og hjælpe Girona med jordtemperaturmålinger.

Efter at have taget en helikopterflyvning fra Steadfast over den naturskønne ø, passerer strejfende kvæg, udrustede WWII bunkers, og gule vilde blomster, vi nåede frem til calderaens porte. Okmoks 'porte' er i bund og grund vulkanens drænsystem, hvor en stor bæk kaldet Crater Creek skærer gennem 2500 ft randen, giver en filmisk og bekvem vej ind i calderaen. En gang gennem portene, et Mars-landskab følger med massive blokerede lavastrømsaflejringer, blå og beige søer, og farverige vulkankegler fra historiske udbrud. Det er smukt, men et svært sted at arbejde, med sit eget vejrsystem, der vipper mellem lavtliggende skyer, sandede vindstød, tåge, og en smule solskin af og til.

I dag var vi heldige, og calderaen var kun overskyet på sydsiden, giver os muligheden for at fuldføre vores planlagte transekt mellem den turkise sø og den mørkere sedimentfyldte sø til bunden af ​​Cone D (vulkankeglen placeret lige ved siden af ​​Ahmanilix).

Da helikopteren afgik, vi spildte ingen tid, kondenserede vores pakker, og begyndte at vandre mod vores mål. Den letteste vej til bunden af ​​keglen var gennem et vandløb, der flettede lige mellem de to søer. Efter cirka en times vandring nåede vi skæringspunktet mellem basen af ​​Cone D og Ahmanilix, hvor vi begyndte at indsamle data for vores walking transect.

Possibly the most shocking feature I witnessed inside the caldera was the deeply incised gullies eroding the ash cones. Ahmanilix, which is a mere 13 years old, was so deeply incised with dendritic (vein-like) patterns that it appears as though the cone has been in existence for thousands of years. These erosional features illuminate the battle between volcanic forces with rain, vind, and snow in shaping the caldera morphology and how, over time, even volcanoes can be eroded away.

For the CO ₂ data collection, we stopped every 50 m to take a new measurement. At each stop, we pressed a metal cylinder into the ground to make an air tight seal that minimizes atmospheric influences in order to capture the escaping gases of the caldera. We also took note of the coordinates and soil and air temperatures. This particular type of measurement has never been done at Okmok so we were not sure what to expect.

After the transect was complete, we analyzed the signatures in the ship's laboratory and didn't find anything out of the ordinary. Despite the non-groundbreaking findings, imidlertid, preliminary diffuse gas measurements are still important to provide a baseline for the future.

After the data was collected, we had to hurry back to the helicopter drop off spot, making sure to avoid the wetter, quicksand ridden areas near the edges of the lakes. We successfully completed the mission and boarded the helicopter, flying back out through the gates towards the Steadfast. I had a warm meal on my mind, and an incredible first caldera experience under my belt. Studying volcanoes this last year, particularly lava flows and volcanic plumes, made the trip into the caldera even more special, and brought to life the countless hours of reading and online classes trying to describe volcanic systems and their otherworldly features.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.