Koortsachtige Inspanning Op Weg Om Mt. Vesuvius

{h1}

Een wetenschapper bestudeert vulkaanuitbarstingen om mensen tegen hen te beschermen.

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

Terwijl ik in 1991 afstudeerde in de geologie aan de Universiteit van Pisa, reisde ik op een excursie naar Vulcano, een kleine eilandvulkaan nabij de noordkust van Sicilië. (Het woord "vulkaan" is ontstaan ​​uit Vulcano, die is vernoemd naar de Romeinse God van het Vuur.)

Tijdens de fieldtrip klom ik naar de top van Vulcano en daalde toen af ​​naar de top van de krater. Toen ik de kratervloer bereikte, verwonderde ik me over de rust en stilte die de lucht vulden. Maar toen ik opkeek naar de steile, stomende, met geel zwavel bedekte kraterwanden die me omringden, en toen naar beneden keek naar mijn voeten geplant op de top van een 'kurk' die de keel van een actieve vulkaan dichtstopte, herinnerde ik me dat deze vulkaan kan op elk moment heftig ontploffen.

Vanwege het contrast tussen Vulcano's sereniteit en kracht, toen en dan, besloot ik de rest van mijn leven te wijden aan het bestuderen van vulkanen. Maar in plaats van te werken bij vulkaanbovenkanten, werk ik sinds 1993 voornamelijk aan vulkaanbases, graaf en zeef ik door vulkanische as en rots voor inzichten in de processen die betrokken zijn bij uitbarstingen. (Mijn echtgenoot, ook een geoloog, bestudeert geologische kenmerken op de toppen van actieve vulkanen, wanneer hij niet helpt om voor onze baby te zorgen.)

Op naar Vesusvius

Tijdens het behalen van mijn Ph.D. aan de universiteit van Pisa richtte ik mijn aandacht op de Vesuvius, een van 's werelds gevaarlijkste vulkanen.

Vesuvius brak in de afgelopen 18.000 jaar herhaaldelijk uit, en het bevindt zich in een van 's werelds meest dichtbevolkte gebieden: ongeveer 700.000 mensen leven direct in de vernietigende schaduw van de vulkaan en nog eens miljoen mensen leven binnen een paar kilometer van de vulkaan in de krioelende metropool van Napels.

De Vesuvius barstte voor het laatst uit in 1944, tegen het einde van de Tweede Wereldoorlog. De motoren van sommige geallieerde vliegtuigen en enkele nabijgelegen steden werden niet door bommen beschadigd, maar door Vesuvius 'as en lava. Omdat de volgende uitbarsting van deze nog steeds rokende vulkaan op elk moment kan komen, werken wetenschappers momenteel koortsachtig om het beter te begrijpen.

Als afgestudeerde student deed ik onderzoek naar de uitbarsting van de 79 AD in de Vesuvius, waarbij duizenden inwoners van de Romeinse steden Pompeii en Herculaneum en andere steden op de brede hellingen van de Vesuvius om het leven kwamen. Mijn studie richtte zich op de meest verwoestende van alle vulkanische verschijnselen, pyroclastische stromingen, kokende stromen as, giftige gassen en rotsen die met honderden mijlen per uur op vulkanische hellingen schieten.

Uit ooggetuigenverslagen weten we dat de Vesuvius een serie enorme, verticale kolommen met giftig gas en as heeft vrijgegeven die elk vele kilometers boven de vulkaan bereikten. Zolang deze kolommen verticaal bleven, bleven de mensen op de grond veilig uit de buurt. Maar na vele uren, stortte elke kolom uiteindelijk in een pyroclastische stroom in die de hellingen van de Vesuvius afsloeg. De eerste pyroclastische stroom begroef Herculaneum en verschillende daaropvolgende begroeven Pompeii.

De vernietiging in kaart brengen

Mijn studie markeerde de eerste keer dat pyroclastische stromen werden gereconstrueerd door een stedelijk gebied, en het omvatte het in kaart brengen van de paden van phyoclastische stromingen door Pompeii en het identificeren van stroomsnelheden, temperaturen en dichtheden op verschillende locaties in de stad.

Deze informatie is belangrijk, want hoe meer we weten over hoe pyroclastische stromingen zich gedragen, hoe beter uitgerust we zullen zijn om mensen te helpen in de toekomst te overleven.

Om de stromingen in kaart te brengen, analyseerde ik de structuur van gesteente en asafzettingen die ze achterlieten, en voerde laboratoriumtests uit van dakpannen, huisbalken en zelfs menselijke botten die waren weggescheurd door de stromingen.

Mijn resultaten gaven aan dat de gebouwen van Pompeii enkele grotere stromen splitsten in kleinere stromen die vervolgens structuren volgden, zoals muren en wegen. Romeinse bogen creëerden natuurlijke trechters die zich concentreerden en geïntensiveerde stromen en stadsgebouwen creëerden wervelwinden die koele lucht vermengden met stroomas, waardoor de aanvoertemperaturen aanzienlijk koelden.

Nieuwe studie aan de gang

Na het behalen van mijn Ph.D. werd ik in 2001 onderzoeker aan de Universiteit van Hawaï. Met financiering van de National Science Foundation werk ik momenteel met Dr. Bruce Houghton van de Universiteit van Hawaï en met Thomas Shea, een Ph.D. student, en Natalie Yacos, een recent afgestudeerd college, over een nieuw onderzoek dat erop gericht is uit te leggen waarom de verticale gas- en askolommen van Vesuvius tijdens de 79 AD uitbarsting in pyroclastische stromen instortten.

We geloven dat de verklaring te vinden is in de processen die in de keel van de vulkaan plaatsvonden toen magma naar de oppervlakte kwam terwijl de kolommen nog steeds verticaal waren.

Om meer te leren over deze processen, bestudeer ik momenteel de vorm, de grootte en de chemische samenstelling van kleine belletjes en kristallen in de rotsen en as van de vulkaan. Omdat deze functies worden bepaald door processen die plaatsvinden voordat magma het oppervlak bereikt en stolt tot steen, kunnen ze dienen als vensters in de diepten van de vulkaan.

Ik voer ook laboratoriumtesten uit met Dr. Jessica Larsen van de Universiteit van Alaska, Fairbanks, waarbij monsters van stenen die tijdens de uitbarsting zijn ontstaan, worden blootgesteld aan hoge temperaturen en drukken. We zullen daarmee een microsimulatie maken van wat er in de Vesuvius is gebeurd toen het uitbarstte.

Ik blijf gefascineerd (hoewel sommigen mij geobsedeerd noemen) door Vesuvius omdat hoe meer we leren over hoe het werkt, hoe beter we in staat zullen zijn om de uitbarstingen te voorspellen en mensen tegen hen te beschermen.Bovendien zal wat we over deze berg van het kwik leren ook waarschijnlijk van toepassing zijn op vele andere vulkanen.

Opmerking van de uitgever: Dit onderzoek werd gesteund 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.


Video Supplement: .




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

© 2005–2019 WordsSideKick.com