De Details Ontgrendelen Voor Hoe Vulkanen Werken

{h1}

Greg waite bestudeert de "mini-aardbevingen" veroorzaakt door kleine uitbarstingen om details te ontgrendelen over hoe alle uitbarstingen zich ontvouwen.

Dit artikel achter de schermen werd aan WordsSideKick.com gegeven in samenwerking met de National Science Foundation.

Net als spaghettisaus die in een pot borrelt, komen er bijna constant vulkaanuitbarstingen voor bij verschillende vulkanen over de hele wereld. Deze kleine uitbarstingen verstoren het luchtverkeer niet en bedreigen geen levens zoals de recente uitbarstingen van Eyjafjallajökullin IJsland of Puyehue-Cordon Caulle in Chili, en ze produceren geen onheilspellende vijf- tot tien kilometer hoge aspluimen.

Hoewel deze kleine gebeurtenissen onbeduidend zijn in termen van bedreiging voor het publiek, zijn ze van cruciaal belang voor studies naar vulkanische processen.

Greg Waite, assistent-professor in de geologische en mijnbouwtechniek en -wetenschappen aan de Michigan Technological University, bestudeert de "mini-aardbevingen" die deze kleine uitbarstingen veroorzaken om details te ontgrendelen over hoe alle uitbarstingen werken. De aardbevingen kunnen helpen belangrijke details te beantwoorden over de vorm van vulkanische sanitairsystemen en de processen die uitbarstingen beheersen.

Enkele vragen die zijn werk probeert te beantwoorden zijn: Is de magma conduit, ook bekend als een magmakanaal, een "sodastro" dat op een diep magma reservoir of een pad dat bestaat uit onderling verbonden scheuren tikt? En hoeveel kracht is geassocieerd met die uitbarstingen? Wat is de rol van magmatische gassen bij het veroorzaken van uitbarstingen?

Vulkanen dichten

Om hen te beantwoorden, registreren Waite en zijn onderzoeksteam aardbevingen, laagfrequent geluid en gasemissies van hoog op de flanken van actieve, maar relatief zachte vulkanen.

Greg Waite bestudeert de

Greg Waite bestudeert de "mini-aardbevingen" veroorzaakt door kleine uitbarstingen om details te ontgrendelen over hoe alle uitbarstingen zich ontvouwen.

Dankbetuiging: Greg Waite, Michigan Tech University

"Bij de Villarrica-vulkaan in Chili kunnen we naar beneden kijken in een vulkaan die voortdurend borrelt," zei Waite. "Kleine bubbels barsten en spatten lava, en elk van die uitbarstingen genereert seismische golven in de grond en geluidsgolven in de lucht.We meten de mini-aardbevingen van deze bubbelsalvo's om meer te weten te komen over de processen in het ondiepe gedeelte van de lucht. leiding."

De relatieve veiligheid van de vulkaan maakt het een geweldige plek om te studeren, hij zei: "We kunnen instrumenten boven en onder de hoogte van het lava-oppervlak krijgen, wat nogal ongebruikelijk is."

Nauwkeurige observaties zijn essentieel voor het modelleren van de details van de bronnen van die aardbevingen, zo legt Waite uit, omdat ze het mogelijk maken om de zogenaamde near-field brontermen op te nemen. Deze delen van het signaal zijn meestal veel te klein om op te merken wanneer aardbevingen vijf of tien kilometer van de bron worden vastgelegd, maar kunnen vulkanische signalen domineren die zijn vastgelegd op een paar honderd meter afstand.

De ruckus opnemen

Deze brontermen laten de onderzoekers toe te kijken naar de leidinggeometrie, een magma-pad naar het oppervlak waar aardbevingen worden gegenereerd als bellen een pad omhoog vinden. Waite weet dat de bovenkant van de leiding enigszins cirkelvormig is, maar onderzoekt waarom deze vlakker wordt, of vlakker wordt, onder de oppervlakte.

"De seismische gegevens suggereren dat de leiding vlak wordt op een relatief ondiepe diepte," zei hij. "Deze gebeurtenissen zijn heel subtiel en kunnen niet eenvoudig worden geïdentificeerd zonder zorgvuldige analyse. We denken dat ze het gevolg zijn van de kleine uitbreidingen en contracties in de conduit."

Michigan Tech afgestudeerde student Josh Richardson bestudeert de talrijke seismische gebeurtenissen, de mini-aardbevingen in Villarrica. "Hij nam zo'n 19.000 evenementen op in de loop van ongeveer een week op een recente excursie," zei Waite.

Met steun van NSF en het Chileense vulkanische observatorium van de zuidelijke Andes (SERNAGEOMIN - OVDAS) en in samenwerking met Jeff Johnson en collega's van New Mexico Tech en studenten van de University de Concepción, installeerden de onderzoekers een reeks stations op afstanden van vier kilometers tot slechts honderd meter van de actieve opening van de met gletsjers bedekte top.

Magma kanalen draaien

Michigan Tech University afgestudeerde studenten John Lyons en Joshua Richardson wandelen op de steile besneeuwde noordflank van de Villarrica-vulkaan in Chili.

Michigan Tech University afgestudeerde studenten John Lyons en Joshua Richardson wandelen op de steile besneeuwde noordflank van de Villarrica-vulkaan in Chili.

Dankbetuiging: Greg Waite, Michigan Tech University

Het conduit-model ontwikkeld door Waite en zijn studenten leverde nog een interessant resultaat op bij de Fuego-vulkaan in Guatemala. Recent Ph.D. Afgestudeerd John Lyons ontdekte dat, in plaats van dat het magma simpelweg verticaal de leiding opgaat vanuit een diepere magmakamer, er een paar honderd meter onder het oppervlak een hoek in de geometrie is.

"Als lava zou doorbreken naar de oppervlakte waar de hoek ligt, in plaats van door te gaan naar de top, kan dit gevaarlijke gevolgen hebben voor de mensen die aan die kant van de vulkaan leven," zei Waite.

Gasemissiemetingen vormen ook een belangrijk onderdeel van het werk. Afgestudeerde student Patricia Nadeau maakt gebruik van een camera die gevoelig is voor ultraviolet licht om de zwaveldioxide-emissies ongeveer één keer per seconde te meten, een tijdschaal die met eerdere technieken niet haalbaar is. Uit deze metingen bleek de nauwe band tussen gasemissie en bepaalde typen seismische signalen, die aanvullende aanwijzingen geven over de rol van gasbellen in het magma.

Uiteindelijk hoopt Waite dat het werk zal bijdragen aan betere uitbarstingsvoorspellingen, aangezien seismische gegevens de meest gebruikte bron van informatie zijn over de omstandigheden in een vulkaan.

"Mensen doen onderzoek voor de wetenschap, soms verwijderd van applicaties," zei Waite."Maar hoe meer je leert, hoe meer je kunt toepassen om de mensen te helpen die daar wonen."

Opmerking van de uitgever: De onderzoekers in Behind the Scenes-artikelen zijn ondersteund door de National Science Foundation (NSF), de federale instantie die belast is met de financiering van fundamenteel onderzoek en onderwijs op alle gebieden van wetenschap en techniek. Alle meningen, bevindingen en conclusies of aanbevelingen in dit materiaal zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de opvattingen van de National Science Foundation. Zie het archief achter de schermen.


Video Supplement: DE GEVAARLIJKE VULKAAN IN!? ARK: The Island met Duffy #19.




Onderzoek


Waarom Volwassenen Moeite Hebben Om Nieuwe Talen Op Te Nemen
Waarom Volwassenen Moeite Hebben Om Nieuwe Talen Op Te Nemen

Infographic: Cycli Van Geweld In De Verenigde Staten
Infographic: Cycli Van Geweld In De Verenigde Staten

Science Nieuws


Geheugenoefeningen Niet Helpen Kinderen Met Adhd
Geheugenoefeningen Niet Helpen Kinderen Met Adhd

Hebben 'Dodelijke' Spinneneieren Echt Een Ritje Gemaakt Op Geïmporteerde Bananen?
Hebben 'Dodelijke' Spinneneieren Echt Een Ritje Gemaakt Op Geïmporteerde Bananen?

Waarom Zijn Dieetpillen Met Sibutramine Verboden?
Waarom Zijn Dieetpillen Met Sibutramine Verboden?

Wat Is Een Smart Grid?
Wat Is Een Smart Grid?

Tot Ziens, Nola: Slechts 3 Noordelijke Witte Neushoorns Blijven In De Wereld
Tot Ziens, Nola: Slechts 3 Noordelijke Witte Neushoorns Blijven In De Wereld


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com