Laser und Lava: 3D-Bildgebung enthüllt Details der vulkanischen fließt

Als ob Vulkanausbrüche schrill nicht haben genug auf ihre eigenen, Vulkanologen ihre Forschung mehr Flare hinzugefügt, indem mit Hilfe von Lasern, um Lavaströme zu scannen. Die Ergebnisse nicht nur überzeugende 3D-Bilder der Lavaströme zu produzieren, sondern auch Hazard Mitigation Teams gefährdete Gemeinschaften für zukünftige Bewegungen bereiten helfen, sagen Forscher.

Lavaströme sind von Natur aus schwierig zu Fuss zu studieren, denn es überrascht nicht, sind sie gefährlich heiß, wenn Sie frisch – Richtfest 1.000 Grad Fahrenheit (538 Grad Celsius) – und schwer zu kühl, zu spröde und glasartige durchqueren.

Um diese Herausforderungen zu meistern, haben Vulkanologen traditionell Satellitenbilder, fließt von oben zu studieren geworden. Diese Luftbilder fehlt aber oft die Auflösung erforderlich, um die Ströme nahe ausführlich zu studieren, vor allem, wenn Wolken oder Bäume die Sicht blockieren. [In Bildern: Hawaiis Mount Kilauea bricht]

Jetzt haben Forscher Laser-scanning-Technologie verfeinert – auch Lidar, eine Kombination der Worte "Licht" und "Radar" genannt – zu viel höher aufgelöste Luftbilder zu produzieren, die unter anderem Wissenschaftler, Digital Bäume und andere obstruktive Objekte aus ihren Bildern zu extrahieren lassen.

Überwachung Lavaströme

Um die Daten zu sammeln, statten Forscher Flugzeuge mit Hunderten von Tausenden von Lasern, die das Gelände im senkrechten Winkel auf den Boden zu scannen. Die Längen der Laserstrahlen zeigen die Höhe der Strömung, und wann multiplizierten Hunderte Tausenden Zeiten, die Scans in 3D erstellt werden kann, erstellen Sie die interne Struktur der Strömung Modelle.

Geologen an der University of Oregon kürzlich zum diese Technologie erstellen von hochauflösende 3D-Modelle von den Resten des Kilauea Hawaiis 1974 und 1984 Mauna Loa Eruptionen.

"Wenn Sie plötzlich auf die Meter-Skala Auflösung sinken, es ist möglich, starten Analyse fließt in einer Weise, die wir nie zuvor tun konnten", sagte Kathy Cashman, Geologe an der University of Oregon, die an dieser Studie beteiligt ist. "So es eröffnen sich neue Möglichkeiten, Studium der alten fließt und neue Möglichkeiten für die Überwachung der aktiven fließt."

Frühere Studien der Mauna Loa und Kilauea Eruptionen konzentrierte sich fast ausschließlich auf die wichtigsten Strömungskanäle, aber das Team neue Scans jetzt erweitern das Dataset enthalten oft übersehen, aber signifikante Seite Nebenflüsse, sagte Hannah Dietterich, ein Student an der University of Oregon Cashman arbeiten.

Ganze Querformat

Die neuen Daten – darunter aus nächster Nähe Analysen der Formen und Oberflächenstrukturen der Lava Nebenflüsse — wird der Körper von Informationen, die Gefahrenmanagement Gruppen verwenden, um das Verhalten der zukünftigen Flows, einschließlich der Geschwindigkeit und Richtung der potentiell schädlichen Nebenflüsse hinzufügen.

"Niemand hat jemals versucht zu schauen, wo die Lava wird innerhalb des Flusses in Bezug auf die Orte, wo es gegen Verdünnung, Verdickung ist, so ist dies ein umfassenderes Bild" Dietterich sagte LiveScience. "Es ist kein Querschnitt, und es ist keine Schätzung auf eine alte topographische Karte, die ist, was Sie in der Regel haben."

Laser-scanning-Technologie ist recht teuer, aber die daraus resultierenden Scans von Forschern in Bereichen der Wissenschaft, die völlig unabhängig von Vulkanologie verwendet werden können, sagte Cashman. Geologen können Streifen entfernt Wälder um Lavaströme, zu sehen, während Wald Biologen beschließen können, halten die Bäume und ihre Verteilung für ökologische Bewertungen zu studieren.

"Die Daten eigentlich weit von allen interessierten in Topographie und Landschaft verwendet werden," sagte Cashman LiveScience.

Die Arbeit des Teams in Hawaii werden in ein American Geophysical Union Monographie über hawaiianischen Vulkane im Jahr 2014 veröffentlicht.

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