Eine Dünung neue Ansicht: Satelliten können Vulkane überwachen.


(ISNS) – nimmt Vorhersage, wenn ein Vulkan seine Spitze Schlag wird ständige Überwachung. Forscher suchen nun den Satelliten als wertvolle Auge am Himmel, da sie den Boden rund um Vulkane auf Anzeichen einer Verformung beobachten können.

Boden-Verformung kann zeigen, dass geschmolzenes Gestein und Magma fließt. Das deutet manchmal auf eine Eruption zu kommen - aber es ist kein sicheres Zeichen.

"Nur weil wir Verformung bei einem Vulkan erkennen, es bedeutet nicht, dass Ausbruch bevorsteht," sagte Susanna Ebmeier, ein Erde-Wissenschaftler an der University of Bristol in Großbritannien "Viele verschiedene Prozesse können verursachen."

Auch wenn die Verformung durch Magma verursacht wird, nicht es eine genaue Ausbruch-Zeit zur Verfügung. Das Magma langsam unterirdisch ansammeln kann, bleiben inaktiv für Jahre, bevor der Vulkan schließlich explodiert.

Um die Verbindung zwischen Verformung und Ausbruch zu klären, wurde auf 18 Jahre im Wert von Satellitendaten gesucht.

"Wenn Sie nur ein paar Jahre von Daten aus einem oder zwei Vulkane haben, es wirklich schwer zu sehen, Trends," erklärte Tamsin Mather, Vulkanologen der University of Oxford, U.K "während jetzt, denn wir erhalten Daten auf der Zeitskala Jahrzehnt, und die immer größere Bereiche der Welt, wir fangen an, Blick auf die Muster, die Zuordnung zwischen den Weg in die Vulkane verformt werden, und dann, was die Ergebnisse sind."

Seit den 1990er Jahren haben Satelliten eine Methode namens Interferometrisches Synthetic Aperture Radar oder InSAR, verwendet, um Boden Verformung zu überwachen. Bei dieser Technik verwendet ein Satelliten eine Radarwelle, um an einem gewissen Punkt auf dem Boden zu suchen. Auf den nächsten Pass über der Stelle wird das Signal wiederholt. Zwei Wellen aus der Phase verschoben haben, bedeutet das, dass der Boden verschoben hat.

Durch diesen Test in vielen Punkten auf der Erdoberfläche, InSAR aufbauen kann ein Bild von der Boden-Verformung über Hunderte von Quadratkilometern, ohne die Installation von Schuldtiteln auf dem Boden. "Mit dieser Technik, Sie produzieren können eine Karte aus, wie viel die Oberfläche verschoben," sagte Daniel Dzurisin, ein Geologe mit der United States Geological Survey, in Vancouver, Washington "gibt es wirklich keinen anderen Weg, das zu tun."

Andere Techniken Dzurisin erklärt, schauen Sie sich den Boden an einem einzigen Punkt oder in einem Netzwerk von Punkten, anstatt Gebäude der Art der Verformung Karte dieser InSAR ist. InSAR kann aber nicht ganz diese Methoden ersetzen. Stattdessen fungiert sie als eine sinnvolle Ergänzung zum Vulkan-Überwachung Arsenal. Es ist besonders wertvoll für Vulkane, die schwer zugänglich sind, oder sich in Ländern, die nicht leisten können, installieren Sie bodengestützten Instrumente im Auge behalten.

In den zwei Jahrzehnten InSAR Beobachtungen war 198 Vulkane regelmäßig beobachtet worden. Darüber hinaus haben 540 Seiten Daten erstreckt sich drei oder mehr Jahre zurück. In einem Artikel in der Zeitschrift Nature Communicationsführten die Forscher eine statistische Analyse, um die Verbindung zwischen Verformung und Ausbruch zu klären.

Vulkane, die während der Beobachtungsfenster ausgebrochen sind viermal so häufig wie Vulkane zu verformen, der nicht ausbrechen. Deformation war jedoch nicht sicher Vorbote der Ausbruch: nur etwa die Hälfte der Vulkane, die später deformiert ausgebrochen.

Auf der anderen Seite fehlte der Verformung ein wichtiger Indikator, den keine Eruption auftreten würde. Nur sechs Prozent der Vulkane, die sich nicht verformen, immer noch brach. Dieser Befund ist sehr nützlich, Dzurisin gesagt, bei der Entscheidung zu ein dicht besiedeltes Gebiet zu evakuieren. "In Bereichen, wo Sie einen Großteil der Bevölkerung haben, der durch einen Vulkanausbruch gefährdet ist, ist es wichtig, soweit wie möglich, um Fehlalarme zu vermeiden."

Die weitere Vulkane können die Wissenschaftler untersuchen, desto mehr können sie Tauchen Sie ein in das Verhalten an den einzelnen Standorten, untersuchen, wie die Art des Magmas und der Größe des Vulkans die verformenden Verhalten beeinflussen. Und Dank der Europäischen Weltraumorganisation Sentinel-1 Satelliten, die Menge der Daten an ihren Fingerspitzen wird sich drastisch erhöhen.

Am 3. April startete die Europäische Weltraumorganisation Sentinel-1A in den Orbit, bald zu seinem Partner Sentinel-1 b folgen. Nach ihren Instrumenten kalibriert sind, nutzt die Twin Satelliten Radar Erdoberfläche ständig zu überwachen. Gemeinsam können sie einen Pass über einem bestimmten Punkt alle fünf Tage wiederholen. Dies bietet eine höhere zeitliche Auflösung als andere InSAR-Satelliten, die manchmal Wochen zwischen den Durchgängen in Anspruch nehmen.

"Wir gehen in eine wirklich umfassende Ära in Bezug auf unsere Forschung in diesem Bereich zu bewegen," sagte Mather. "Ich denke, die nächsten paar Jahre gehen, um eine sehr aufregende Zeit."

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics. Sophie Bushwick ist ein freier Wissenschaftsjournalist mit Sitz in New York City. Ihre Arbeiten erschienen in zahlreichen Print- und Online-Outlets. Sie twittert auf @sophiebushwick.

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