Unglaubliche Technologie: Wie in einem Vulkan spähen (sicher)



Anmerkung der Redaktion: In dieser wöchentlichen, LiveScience erforscht wie Technologie treibt wissenschaftliche Erforschung und Entdeckung.

Überwachung der Vulkane ist sehr schwer. Du musst wissen, was los ist – aber zu nah dran ist eine tödliche Angelegenheit.

Glücklicherweise, Technologie hat es einfacher als je zuvor zu halten Registerkarten auf Magma und Asche spuckt Berge rund um den Globus gemacht. Ein großer Teil dieser Technologie erlaubt es den Forschern, so bleibt zurück (auch gerade Vulkane aus dem Weltraum) und dabei ein wachsames Auge auf vulkanische Aktivität. Einige dieser Technologien dringen sogar Wolke gehüllt Vulkan Gipfeln, so dass Forscher zu Boden-Änderungen, die ein bevorstehenden Ausbruchs signalisieren könnte "sehen" oder gefährliche Lava-Dome reduzieren.

"Sie gerne mehrere Informationsquellen zu maximieren Sie Ihre Fähigkeit zu verstehen, was vor sich geht", sagte Geoff Wadge, der Direktor des Environmental Systems Science Center an der University of Reading in Großbritannien. [Geschichte der zerstörerischsten Vulkane]

Gassy Stellensuche

Überwachung von Vulkanen verwendet, um eine Frage der Stiefel auf dem Boden. Persönliche Befragung geschieht noch heute, natürlich, aber jetzt haben Wissenschaftler weit mehr Werkzeuge zur Verfügung, um rund um die Uhr Nachverfolgen von Änderungen.

Beispielsweise musste um vulkanisches Gas Entlüftungsöffnungen, Truppe Forscher gleichzeitig herausziehen eine Flasche um das Gas zu erfassen und senden Sie die verschlossenen Flasche an ein Labor zur Analyse. Diese Technik war zeitraubend und gefährlich, wenn man bedenkt, dass eine große Anzahl von vulkanische Gase tödlich sind. Nun Wissenschaftler viel häufiger zu Technologie für diese schmutzige Jobs. UV-Spektrometer messen beispielsweise die Menge an UV-Licht aus dem Sonnenlicht absorbiert durch eine vulkanische Wolke. Diese Messung erlaubt Forschern, die Menge an Schwefeldioxid in der Cloud zu bestimmen.

Ein weiteres Werkzeug, um das Hawaiian Volcano Observatory seit 2004 im Einsatz, ist das Fourier Transform Spektrometer, das funktioniert ähnlich wie aber nutzt Infrarot-Licht anstelle von Ultraviolett. Und einer der neuesten Tricks der Informationsstelle kombiniert UV-Spektrometrie mit der digitalen Fotografie, Kameras, die mehrere Gasmessungen pro Minute im Bereich erfassen können. Alle diese Gas-Informationen hilft den Forschern herauszufinden, wieviel Magma unter dem Vulkan ist und was tut das Magma.

Messung der Bewegung

Andere High-Tech-Techniken verfolgen Vulkan ausgelöst Bodenbewegungen. Die Verformung des Bodens um ein Vulkan kann eine bevorstehende Eruption signalisieren, wie Erdbeben. Das Hawaiian Volcano Observatory hat mehr als 60 global Positionierung (GPS)-Systemsensoren Bewegungen am aktiven Vulkane des Landes. Diese GPS-Sensoren sind nicht viel anders als diejenigen, die in Ihrem Navigationssystem oder auf Ihrem Handy, aber sie sind empfindlicher.

Tiltometers, die genau wie sie klingen messen wie der Boden in einer vulkanische Gegend, ein weiteres verräterisches Zeichen kippt, die etwas unter der Erde rühren könnte.

Mit einem Auge am Himmel eignet sich für vulkanische Änderungen zu verfolgen. Satellitenbilder kann selbst kleinste Höhenunterschiede auf dem Boden zeigen. Eine beliebte Technik, genannt interferometrischen synthetischer Apertur Radar (InSAR), umfasst zwei oder mehr Satelliten-Bilder von der gleichen Stelle im Orbit zu unterschiedlichen Zeiten genommen. Veränderungen wie schnell das Satellitensignal Radar zurück in den Raum prallt zeigen subtile Verformungen in der Erdoberfläche. Anhand dieser Daten können Wissenschaftler Landkarten Boden Veränderungen über zentimetergenau erstellen.

Satelliten nur über Vulkane jeder so oft, jedoch passieren sagte Begrenzung Blick auf alle 10 Tage am besten Block LiveScience. Um dies zu kompensieren, sind Forscher jetzt bodengebundenen Radar, ähnlich wie das Radar verwendet, um Wetter, um ein Auge auf vulkanische Aktivitäten verfolgen bereitstellen. Block und seine Kollegen haben entwickelt, ein Tool, genannt die Allwetter-Vulkan Topographie Sensor (ATVIS), die Wellen mit Frequenzen von bloßen Millimetern verwendet, um die Wolken durchdringen, die oft vulkanische Gipfeln aus Hüllen vorstellen. Mit ATVIS können die Wissenschaftler "die Bildung von Vulkankegeln, oder allmählich zunehmende Schwellungen auf Vulkane beobachten".

"Lavadome sind sehr gefährlich, weil sie diese sehr zähflüssige Lava in einem großen Haufen ausgießen, und schließlich bricht es zusammen." Dabei produziert es Glutlawine,"sagte Block.

Pyroklastischer Strom ist ein tödlicher, schnelllebigen Fluss heißes Gestein und Gas, das Tausende in Minuten töten kann. [50 unglaubliche Vulkan Fakten]

Block und seine Kollegen sind ATVIS auf die vulkanisch aktive westindischen Insel Montserrat testen. Seit 1995 hat der Vulkan Soufrière Hills auf der Insel regelmäßig ausgebrochen.

Radar-Messungen auch Ströme von geschmolzener Lava aus dem Weltraum verfolgen können, sagte Block. Obwohl Sat-Pässe nur alle paar Tage auftreten, können Radargeräte Standorten bis zu ein paar Füßen (1 bis 2 Meter) lokalisieren. Zusammenstellung von Aufnahmen aus dem Weltraum von einem langsamen Lavastrom offenbaren kann eine "Film-Stil" Abfolge von wie die Strömung voran, sagte Block.

Modernste tech

Zunehmend wenden sich Wissenschaftler sich unbemannte Drohnen zu stürzen und dabei Menschen aus der Gefahrenzone in der Nähe eines Vulkans. Im März 2013 flog NASA 10 ferngesteuerte unbemannte Drohne in der Feder von Turrialba Vulkan Costa Ricas. Die 5-Pfund (2,2 kg) Drohnen durchgeführt Videokameras Filmen im sichtbaren und infraroten Licht, Schwefeldioxid-Sensoren, Partikelsensoren und Luftproben Flaschen. Das Ziel ist es, Daten aus der Feder verwenden, um Computer Vorhersagen der vulkanischen Gefahren wie "Vog" oder giftige vulkanische Smog zu verbessern.

Technologie kann gelegentlich sogar eine Eruption fangen, die niemand sonst bemerkt haben würde. Im Mai blies Alaskas remote Cleveland-Vulkan seine Spitze. Der Vulkan ist auf den Aleuten, Fernbedienung gibt es keine seismischen Netzwerküberwachung für Explosionen. Aber den Eruptionen können Flugreisen, stören, so ist es entscheidend, dass Forscher wissen, wann eine Explosion stattfindet. Um den geschäftigen Cleveland-Vulkan zu überwachen, verwenden Wissenschaftler die Alaska Volcano Observatory Infraschall um niederfrequente Rumoren unter dem Bereich des menschlichen Gehörs zu erkennen. Am 4. Mai ermöglichte diese Technik die Wissenschaftler drei Explosionen aus dem rastlosen Vulkan zu erkennen.

In einem anderen Fall der remote-Vulkan-Erkennung im August 2012 berichtet ein Schiff Royal New Zealand Navy eine schwimmende Insel der Bimsstein Messung 300 Meilen (482 km) lange im Südpazifik. Der Ursprung der Bimsstein wäre wahrscheinlich ein Geheimnis geblieben, aber Vulkanologen Erik Klemetti der Denison University und NASA Visualizer Robert Simmon ging für die Quelle Detektivarbeit. Die beiden Wissenschaftler suchten Monate Satellitenfotos von der NASA Satelliten Terra und Aqua ist und fanden die ersten Anzeichen eines Ausbruchs: aschgrau Wasser und einer vulkanische Wolke auf eine Unterwasser-Vulkan namens Havre Seeberg am 19. Juli 2012.

"Wenn Sie nicht wissen, wo Sie suchen, Sie es verpasst haben würde," sagte Klemetti LiveScience. Satellitenbilder, zusammen mit anderen technologischen Weiterentwicklungen Vulkanologen um weitere Ausbrüche als je zuvor zu erkennen konnte, sagte er.

"Gehen Sie zurück 25 Jahren gibt es viele Orte, wo würde nicht wir keine Ahnung hatten, dass ein Ausbruch ereignete sich," sagte Klemetti.

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