Napovedovanje vulkanskih izbruhov je znano težavno. V veliki meri je to zato, ker so vulkani edinstveni, vsak ima svoje posebnosti in osebnosti: lekcije, pridobljene pri preučevanju enega vulkana, morda ne veljajo neposredno za drugega. Na srečo so raziskovalci vse boljši pri iskanju opozorilnih znakov, ki jih lahko uporabljajo na široko. Nekateri najbolj znani so povečana potresna aktivnost, naraščajoče temperature, širjenje bazenov magme in sproščanje plinov. Nove raziskave s satelitskimi posnetki zdaj ponujajo nov opozorilni znak za podvodne vulkane: spremembo barve oceana.
Ideja je preprosta: že dolgo je znano, da ko se podvodni vulkani pripravljajo na izbruh, plini in spojine, ki jih sproščajo, vplivajo na sestavo okoliške morske vode. Voda, bogata z železom, je na primer videti rumenkasta ali rjava, medtem ko aluminij in silicij obarvata vodo belo. Izziv je bil vedno v sistematični uporabi teh informacij za uporabne napovedi. Natančno merjenje teh barvnih sprememb ni enostavno.
Yuji Sakuno, izredni profesor na univerzi v Hirošimi, se ukvarja s tem problemom. Kot strokovnjak za daljinsko zaznavanje je njegovo ključno orodje v tem prizadevanju satelit Japonske vesoljske agencije (JAXA) za opazovanje globalnih sprememb – podnebje (GCOM-C). GCOM-C opazuje ocean vsake 2-3 dni pri 250-metrski ločljivosti, kar daje Sakunu zanesljive podatke o spremembah barve vode skozi čas.
S kombiniranjem posnetkov GCOM-C z informacijami o izbruhu iz Himawari-8 (geostacionarnega vremenskega satelita) je Sakuno lahko opazil spremembe v barvi morske vode približno mesec dni pred vulkansko aktivnostjo na otoku Nishinoshima.
Ta fotografija prikazuje vzorec porazdelitve (Fe + Al)/Si kot indeksa vulkanske aktivnosti od 16. maja do 25. junija okoli otoka Nishinoshima: (a) 16.–23. maja 2020, (b) 24.–31. maja 2020, (c) 1.–8. junij 2020, (d) 9.–16. junij 2020, (e) 17.–24. junij 2020, (f) 25. junij–2. julij 2020. Preslikano je z uporabo enačbe (( Fe+Al)/Si)=45,4(x)-13,3 do podatkov SGLI (Globalni slikovni posnetek druge generacije – instrument na krovu GCOM-C). Iz tega je razvidno, da se v tem obdobju razširjenost na severovzhodnem delu otoka dvigne, nato pa obarvanje postopoma napreduje v morsko območje okoli otoka, preden izgine. Otok Nishinoshima se nahaja približno 1000 km južno od Tokia na Japonskem. Izvirne podatke, uporabljene za ta izdelek, je zagotovil JAXA JASMES (JAXA Satellite Monitoring for Environmental Studies). Zasluge: JAXA/Yuji Sakuno.
Eden od prebojev, ki je to omogočil, je vključeval iskanje načina za natančno merjenje barve, kljub temu, da lahko sončna svetloba popači in igra trike z navidezno vodno barvo. Sakuno se je obrnil na druga področja raziskav, da bi našel rešitev: prejšnje delo, opravljeno na topli izvirski vodi, je zagotovilo orodja, potrebna za preprečevanje izkrivljanja Sonca.
Sakuno ima velike načrte za to tehniko: »V prihodnosti,« je dejal, »želim vzpostaviti sistem, ki bi lahko z večjo natančnostjo napovedal vulkanske izbruhe v sodelovanju z Japonsko agencijo za vesoljsko raziskovanje (JAXA), agencijo za pomorsko varnost, ki spremlja podmorske vulkane in s tem povezane raziskave.'
Ta slika ponazarja kolorimetrične podatke razbarvane morske vode v štirih smereh (sever, vzhod, jug in zahod) okoli otoka Nishinoshima leta 2020. Študija je raziskala barvne značilnosti vode, da bi potrdila, ali podatki, pridobljeni s SGLI, natančno zajemajo dejanske razmere. razbarvane morske vode. Zaznala je znatna nihanja v porazdelitvi kemikalij na otoku Nishinoshima, ocenjena na podlagi podatkov SGLI, približno en mesec, še preden je vulkan postal aktiven. Zasluge: Yuji Sakuno.
Ta raziskava poudarja tudi vrednost satelitov za opazovanje Zemlje. Velika večina vesoljskih plovil, izstreljenih v orbito, se ne uporablja za preučevanje vesolja, temveč se obrne, da se ozre nazaj na Zemljo. Vesoljske misije, kot je GCOM-C, so zasnovane za izboljšanje življenja tukaj doma. Naj bo svetovna vesoljska infrastruktura z omogočanjem komunikacij in GPS-a ali nam pomaga razumeti in slediti podnebnim spremembam ali nas varovati pred dramatičnimi dogodki, kot so vulkanski izbruhi, ima svetovna vesoljska infrastruktura zelo resnično vrednost za vse nas Zemljane, ki smo vezani na zemljo.
Nauči se več:
' Za napovedovanje podvodnih izbruhov vulkana znanstvenik gleda slike iz vesolja .” Univerza v Hirošimi
Predstavljena slika Zasluge: NOAA/Nacionalna znanstvena fundacija: pregreta staljena lava iz podmorske vulkana West Mata.