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Feb 25, 2024

Neue Methode hilft Wissenschaftlern, besser vorherzusagen, wann Vulkane ausbrechen werden

ITHACA, NY – Forscher der Cornell University haben präzise, ​​mikroskopische Hinweise darauf gefunden, wo Magma gespeichert ist, und bieten so eine Möglichkeit, das Risiko von Vulkanausbrüchen besser einzuschätzen. In den vergangenen Jahren,

ITHACA, NY – Forscher der Cornell University haben präzise, ​​mikroskopische Hinweise darauf gefunden, wo Magma gespeichert isteine Möglichkeit, besser einzuschätzendie Gefahr von Vulkanausbrüchen.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler Satellitenbilder, Erdbebendaten und GPS verwendet, um nach Bodenverformungen in der Nähe aktiver Vulkane zu suchen. Diese Techniken können jedoch bei der Bestimmung der Tiefe der Magmaspeicherung ungenau sein.

Durch das Auffinden mikroskopisch kleiner, kohlendioxidreicher Flüssigkeiten, die in gekühlten Vulkankristallen eingeschlossen sind, können Wissenschaftler bis auf 100 Meter genau bestimmen, wo sich Magma befindet.

„Eine grundlegende Frage ist, wo Magma in der Erdkruste und im Erdmantel gespeichert ist“, sagte Esteban Gazel, Professor für Ingenieurwissenschaften und Hauptautor der Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde. „Dieser Ort ist wichtig, weil man das Risiko eines Ausbruchs abschätzen kann, indem man den spezifischen Ort des Magmas lokalisiert, anstatt andere Signale wie das hydrothermale System eines Vulkans zu nutzen.“

Gazel weist darauf hin, dass Geschwindigkeit und Präzision unerlässlich sind. „Wir demonstrieren das enorme Potenzial dieser verbesserten Technik im Hinblick auf ihre Schnelligkeit und beispiellose Genauigkeit“, sagte er. „Wir können innerhalb weniger Tage nach Eingang der Proben von einem Standort Daten erstellen, was bessere Ergebnisse nahezu in Echtzeit liefert.“

Bei vulkanischen Ereignissen erreicht Magma die Erdoberfläche, bricht als Lava aus und kann – je nachdem, wie viel Gas sie enthält – explosiven Charakter haben. Wenn es als Teil des Niederschlags der Eruption abgelagert wird, kann fragmentiertes feinkörniges Material – Tephra genannt – gesammelt und ausgewertet werden.

Gazel und der Doktorand Kyle Dayton haben herausgefunden, wie Einschlüsse kohlendioxidreicher Flüssigkeiten, die in Olivinkristallen eingeschlossen sind, genutzt werden können, um die Tiefe präzise anzuzeigen, da die Kohlendioxiddichte dieser Einschlüsse durch den Druck gesteuert wird.

Diese Flüssigkeiten können mit einem Instrument schnell gemessen werden, um – in Kilometern ausgedrückt – zu bestimmen, wie weit unten das Magma gespeichert war und wie tief das sengende Reservoir ist.

Gazel und Dayton schlossen sich einem kleinen Eliteteam internationaler Forscher an, um den Vulkan Cumbre Vieja auf La Palma auf den Kanarischen Inseln zu untersuchen. Gazel und Dayton durchsuchten Tephra, um Kristalle zu finden, die wiederum Daten zur Verbesserung von Eruptionsmodellen und -vorhersagen liefern.

- Diese Pressemitteilung wurde von der Cornell University bereitgestellt