Prvič razkrito "drobovje" aktivnega vulkana, ki lahko ogrozi 25 milijonov ljudi

Ekipa z Nacionalne avtonomne univerze Mehike je ustvarila prvi tridimenzionalni prikaz notranjosti vulkana Popocatepetl v Mehiki.

Znanstveniki so z vzponi na 5.452 metrov visoki aktivni vulkan in spremljanjem seizmičnih podatkov iz seizmografov, nameščenih na njegovem pobočju, in s pomočjo umetne inteligence, izdelali sliko, ki razkriva, kje se pod vulkanskim kraterjem nabira magma.

To bo omogočilo boljše razumevanje njegove aktivnosti – in sčasoma oblasti bolje pripravilo na morebitne izbruhe, poroča ameriška agencija Associated Press (AP).

Večina vulkanov, ki ogrožajo ljudi, ima že izdelane podrobne zemljevide notranjosti.

Ne pa tudi Popocatépetl, čeprav znotraj 100-kilometrskega radija živi okoli 25 milijonov ljudi, vključno s šolami, bolnišnicami in petimi letališči, ki bi jih lahko prizadel izbruh.

Prvi poskusi izdelave takšnega prikaza segajo že 15 let nazaj, a posnetki takratne ekipe niso bili dovolj dobri in so pokazali nasprotujoče si rezultate o tem, "kako je vulkanski stožec sploh zgrajen" in predvsem, kje se zbira magma, je za AP pojasnil Marco Calò, profesor vulkanologije z mehiškega geofizikalnega inštituta UNAM in vodja projekta.

Kako je karta vulkanove notranjosti nastajala?

Njegova ekipa je povečala število seizmografov, s čimer so zajeli celoten obod vulkana.

"Čeprav so za opozarjanje na izredne razmere zadosti že trije, jih je za razumevanje dogajanja v ozadju nujno potrebnih več," je pojasnil Calò. Zato so jih postavili 22.

Naprave stokrat na sekundo zaznavajo vibracije v tleh.

Podatke je nato obdelala Karina Bernal, 33-letna doktorska študentka in raziskovalka, ki je z umetno inteligenco prilagajala algoritme, razvite za druge vulkane.

"Računalnik sem 'naučila' prepoznavati različne vrste tresenja, ki jih ustvarja El Popo," je povedala Bernal.

Umetna inteligenca jim je potem pomagala pri razvrščanju seizmičnih signalov in znanstveniki so korak za korakom začeli sklepati, iz kakšnega materiala je sestavljena notranjost, v kakšnem agregatnem stanju, pri kakšni temperaturi in na kateri globini.

Nato so to tudi kartirali.

Rezultat je precej bolj zapleten od šolskih skic vulkana z glavnim dimnikom, ki povezuje magmatsko komoro s površjem.

Prvi tridimenzionalni prerez sega 18 kilometrov pod krater in prikazuje več bazenov magme na različnih globinah, ločenih z materialom ali kamninami, najštevilčnejši so proti jugovzhodu kraterja.

Calò, sicer 46-letni Sicilijanec, govori o El Popu – kot Mehičani imenujejo vulkan – z navdušenjem in bogatim znanjem.

Pojasnil je, da se njegova višina lahko spremeni zaradi izbruhov, in povedal, da je Popocatépetl v prvem stoletju ustvaril svoje lastne "male Pompeje", ko je s pepelom zasul vas Tetimpa.

V začetku 20. stoletja pa so izbruh sprožili ljudje. Za pridobivanje žvepla iz kraterja so uporabljali dinamit in s tem zasuli glavni dimnik, ter povečali pritisk v njem, kar je imelo za posledico izbruh vulkana.

Odkritja (kot vedno) sprožajo nova vprašanja

Ekipa znanstvenikov je pred objavo rezultatov na vzpon proti vrhu vulkana povabila tudi ekipo AP in jim pokazala, kako so pet let zbirali podatke in seizmičnih postaj, postavljenih na pobočjih vulkana.

Kratek povzetek reportaže si lahko pogledate pod člankom.

Calò, ki je vulkansko aktivnost dolga leta preučeval le za računalnikom, pravi, da mu neposreden stik z vulkanom omogoča bolj realno presojo meja analize.

"Tukaj imamo naravni laboratorij," pravi. "Zelo pomembno je razumeti dogajanje in prebivalcem posredovati natančne, zaupanja vredne informacije o tem, kaj se dogaja v notranjosti vulkana."

A kot vedno v znanosti so se pojavila tudi nova vprašanja, ki jih bo treba raziskati – na primer, zakaj so tresljaji pogostejši na jugovzhodni strani, kjer se nabira več magme, in kakšne bi to lahko imelo posledice.

To je bila zadnja odprava na vulkan pred objavo rezultatov večletnega dela pri kartiranju njegove notranjosti.

Gledati, kako se notranjost vulkana premika v 3D-posnetku na zaslonu, vse napore naredi vredne, pravi Rodríguez.

"To je tisto, kar te žene, da začneš nov projekt in se znova vzpenjaš."