Fieberhafte Bemühungen im Gange Vesuv zu verstehen

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Während der Fachrichtung Geologie an der Universität von Pisa im Jahre 1991, ich reiste auf einem Klasse-Exkursion nach Vulcano – eine kleine Insel Vulkan in der Nähe von Siziliens Nordküste. (Das Wort "Vulkan" stammt von Vulcano, benannt nach dem römischen Gott des Feuers.)

Während der Exkursion ich kletterte an die Spitze des Vulcano und stieg dann in den Gipfelkrater. Wenn ich den Kraterboden erreicht, staunte ich über die Ruhe und Stille, die die Luft gefüllt. Aber dann, als ich warf einen Blick bis an den steilen, dämpfen, gelb-Schwefel Krater Wände um mich herum, und dann warf einen Blick nach unten auf meinen Beinen auf einem "Korken" einstecken der Kehle eines aktiven Vulkans, erinnerte ich mich, dass dieser Vulkan heftig jederzeit explodieren könnte.

Beeindruckt durch den Kontrast zwischen Ruhe und Stärke des Vulcano, genau da, beschloss ich, den Rest meines Lebens zu studieren Vulkanen zu widmen. Aber anstatt zu arbeiten am Vulkan Tops, ich habe seit 1993 vor allem auf Vulkan Basen, Graben und Sichtung durch vulkanische Asche und Gestein für Einblicke in die Vorgänge bei Eruptionen. (Mein Mann, auch ein Geologe, Studien geologische Merkmale auf den Gipfeln der Vulkane, wenn er nicht dazu beiträgt, unser Baby kümmern.)

Auf Vesusvius

Während meiner Promotion an der Universität von Pisa, wandte ich meine Aufmerksamkeit auf Vesuv, ist einer der gefährlichsten Vulkane der Welt.

Vesuv ausbrach wiederholt den letzten 18.000 Jahren, und es liegt in einem der am dichtesten besiedelten Gebiete der Welt: über 700.000 Menschen leben direkt in den Vulkan destruktiven Schatten, und eine weitere million Menschen leben innerhalb von ein paar Meilen von der Vulkan in der pulsierenden Metropole Neapel.

Vesuv brach zuletzt im Jahre 1944, nahe dem Ende des zweiten Weltkriegs. Die Motoren der einige alliierte Flugzeuge und einigen nahe gelegenen Städten wurden beschädigt, nicht durch Bomben, sondern durch Asche und Lava des Vesuvs. Da die nächste Eruption des Vulkans noch rauchen jederzeit kommen könnte, arbeiten Wissenschaftler fieberhaft derzeit daran, um besser zu verstehen.

Als Doktorand erforschte ich Vesuvss 79 n. Chr. Ausbruch, die Tausende von Einwohnern der römischen Städte Pompeji und Herculaneum und anderen Städten Punktierung Vesuv breiten Pisten getötet. Meine Studie behandelt die verheerendste aller vulkanischen Phänomene, pyroklastische Ströme, Verbrühungen Ströme von Asche, giftige Gase und Felsen, die vulkanischen hängen Hunderte von Meilen pro Stunde abzuschießen.

Aus Augenzeugenberichten wissen wir, dass Vesuv eine Reihe von großen, vertikalen Spalten von giftiges Gas und Asche veröffentlichte, dass jedes viele Kilometer über dem Vulkan erreicht. Solange diese Spalten vertikale blieb, blieb Menschen vor Ort sicher aus dem Weg. Aber nach vielen Stunden, jede Spalte schließlich stürzte in ein pyroklastischer Strom, der den Vesuv Pisten hinunter raste. Die ersten Glutlawine begraben Herculaneum und mehrere nachfolgende zu begraben Pompeji.

Zuordnung der Zerstörung

Meines Studiums markiert das erste Mal pyroklastische Ströme durch ein städtisches Gebiet rekonstruiert hatte, und die Wege des Phyroclastic fließt durch Pompeji mapping sowie Identifizierung von Strömungsgeschwindigkeiten, Temperaturen und dichten an verschiedenen Standorten in der Stadt beteiligt.

Diese Information ist wichtig, denn je mehr wir wissen, über wie pyroklastische Ströme Verhalten, die besser ausgerüstet werden wir, Menschen, die ihnen in Zukunft überleben zu helfen.

Um die Ströme abzubilden, ich analysiert die Struktur des Felsens und Asche Ablagerungen links hinter Ihnen und durchgeführten Labortests von Dachziegeln, Haus Balken und sogar menschliche Knochen, die durch die Flüsse weggerissen worden.

Meine Ergebnisse zeigten, dass Pompeji Gebäude einige größere Ströme in kleinere Ströme aufgeteilt, die dann Strukturen wie Mauern und Straßen folgten. Römische Bögen erstellt natürliche Trichtern, konzentriert und intensiviert fließt und Stadtgebäude erstellt Wirbelwinde, die kühlen Luft mit Fluss-Esche, deutlich Kühlung Vorlauftemperaturen gemischt.

Neue Studie im Gange

2001 wurde ich nach meiner Promotion, ein Forscher an der University of Hawaii. Mit Mitteln aus der National Science Foundation, arbeite ich mit Dr. Bruce Houghton von der University of Hawaii, sowie Thomas Shea, Ph.d. Student, und Natalie Yacos, ein neuer Hochschulabsolvent, auf eine neue Studie erklärt, warum Vesuv vertikale Spalten für Gas und Asche in pyroklastische Ströme während dem Ausbruch 79 n. Chr. brach abzielen.

Wir glauben, dass die Erklärung in den Prozessen, die in den Vulkan Kehle auftraten, als Magma an die Oberfläche stieg, während die Spalten noch vertikale waren gefunden werden kann.

Erfahren Sie mehr über diese Prozesse studiere ich derzeit die Form, Größe und chemische Zusammensetzung der Luftbläschen und Kristalle im Gestein und Asche des Vulkans. Da diese Funktionen durch Prozesse, die auftreten bestimmt werden, bevor Magma die Oberfläche erreicht und in Fels erstarrt, können sie in den Vulkan tiefen als Windows dienen.

Ich bin auch die Durchführung von Labortests mit Dr. Jessica Larsen von der University of Alaska Fairbanks, bei denen Proben von Felsen erstellt während der Eruption zu hohe Temperaturen und Drücke zu unterwerfen. Wir schaffen damit eine Mikrosimulation der Geschehnisse im Vesuv, da es brach.

Ich fasziniert zu sein (obwohl manche mich besessen nennen) weiterhin Vesuv denn je mehr wir lernen, wie es funktioniert, desto besser können wir werden seine Eruptionen Vorhersagen und Menschen vor ihnen zu schützen. Darüber, was wir über diesen mercurial Berg lernen wahrscheinlich viele andere Vulkane sowie gelten.

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Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik.