Το μοντέλο υπολογιστή μπορεί να βοηθήσει στην ακριβέστερη πρόβλεψη των εκρήξεων ηφαιστείων

Όταν τα ηφαίστεια εκρήγνυνται, το μάγμα δεν εκτοξεύεται πάντα απευθείας από τις κορυφές τους, όπως συχνά απεικονίζεται στις ταινίες. Είναι σύνηθες φαινόμενο το μάγμα να εκρήγνυται από ανοίγματα που σχηματίζονται στην πλευρά του ηφαιστείου ή ακόμα και να ταξιδεύει στο πλάι, περνώντας αναγκαστικά μέσω του υποκείμενου βράχου προτού τελικά διαρρήξει την επιφάνεια της Γης.

Καθώς οι αεραγωγοί μπορούν να ανοίξουν οπουδήποτε στην πλευρά ενός ηφαιστείου ή ακόμα και στο χείλος της καλντέρας του, η κοιλότητα που μοιάζει με καζάνι γεμάτη με μάγμα που αναβλύζει, είναι απίστευτα δύσκολο να προβλέψουμε ακριβώς πού και πότε θα συμβεί μια έκρηξη.

Τώρα, ερευνητές στο Γερμανικό Ερευνητικό Κέντρο Γεωεπιστημών GFZ στο Πότσνταμ ανέπτυξαν μια διεπιστημονική μέθοδο που βασίζεται σε φυσική και στατιστική ανάλυση που έχει βελτιώσει την ακρίβεια των τρεχουσών μεθόδων.

«Οι ηφαιστειολόγοι συχνά υποθέτουν ότι το ηφαίστειο θα συμπεριφέρεται όπως στο παρελθόν», δήλωσε η επικεφαλής ερευνήτρια Δρ Eleonora Rivalta. «Το πρόβλημα είναι ότι συχνά μόνο μερικές δεκάδες οπές είναι ορατές στην επιφάνεια του ηφαιστείου, καθώς μεγάλα επεισόδια έκρηξης τείνουν να καλύπτουν ή να εξαλείφουν τα προηγούμενα εκρηκτικά μοτίβα. Ως εκ τούτου, όσο μαθηματικά περίπλοκη και αν είναι η διαδικασία, τα αραιά δεδομένα οδηγούν σε χονδροειδή χάρτες με μεγάλες αβεβαιότητες. Επιπλέον, η δυναμική ενός ηφαιστείου μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, έτσι ώστε οι θέσεις εξαερισμού να μετατοπιστούν."

Η ομάδα αντιμετώπισε αυτά τα προβλήματα δημιουργώντας ένα σύνθετο μοντέλο υπολογιστή που βασίζεται στην πιο ενημερωμένη φυσική κατανόηση της συμπεριφοράς του μάγματος, στην πιθανή διαδρομή της μικρότερης αντίστασης και στα στατιστικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από προηγούμενες εκρήξεις.

Εφάρμοσαν το μοντέλο σε ιστορικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το Campi Flegrei, μια καλντέρα κοντά ή τη Νάπολη της Ιταλίας, και μπόρεσαν να προβλέψουν σωστά τη θέση των ιστορικών αεραγωγών που δεν χρησιμοποιήθηκαν για τον συντονισμό του μοντέλου.

«Το πιο δύσκολο κομμάτι ήταν να διατυπωθεί η μέθοδος με τρόπο που να λειτουργεί για όλα τα ηφαίστεια και όχι μόνο για ένα - για να τη γενικεύσουμε», είπε ο Rivalta. «Τώρα θα κάνουμε περισσότερες δοκιμές. Εάν η μέθοδός μας λειτουργεί καλά και σε άλλα ηφαίστεια, μπορεί να βοηθήσει στον σχεδιασμό της χρήσης γης σε ηφαιστειακές περιοχές και στην πρόβλεψη της τοποθεσίας μελλοντικών εκρήξεων με μεγαλύτερη βεβαιότητα από ό,τι ήταν προηγουμένως δυνατό.»

Διαβάστε περισσότερα για τα ηφαίστεια:

• Πώς να σταματήσετε ένα ηφαίστειο
• Τι θα συνέβαινε αν το υπερηφαίστειο κάτω από το Yellowstone εκραγεί;
• Πώς να επιβιώσετε μέσα σε ένα από τα πιο θανατηφόρα ηφαίστεια της Γης

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard