Jak předvídat katastrofu: bude předpověď erupcí, zemětřesení a tsunami

Když dojde k erupci

Vědci, abychom zlepšili naše šance na předpovídání erupce

obrátit se na zkušenost z minulosti. 

Například vědci ze StanforduUniverzita analyzovala umístění krystalů olivínu, které zmrzly v lávě po erupci hory Kilauea. Vědcům se tedy podařilo zjistit podrobnosti procesů probíhajících v útrobách Země - tyto informace pomohou předpovědět budoucí erupce.

Vědci vysvětlili, že se pokoušeli vytvořitalgoritmus pro předpovídání sopečných erupcí. Mnoho procesů, které by to mohly naznačovat, však probíhá hluboko pod zemí v lávových trubkách. Po erupci jsou téměř všechny podzemní značky, které by mohly průzkumníkům poskytnout vodítka, zničeny.

  • Erupční síla

Vědci z NASA Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii zjistili, že kolaps kaldery zvyšuje sílu sopečných erupcí.

Chcete-li zjistit, co ovlivňuje síluerupce, autoři nové práce studovali erupci havajské sopky Kilauea v roce 2018: byla největší za posledních 200 let historie jejích erupcí.

Když kámen spadne, vytvoří tlakmagma komory. Proto se během erupce Kilauea zvýšil tok magmatu do vzdálených průduchů, stejně jako celkový objem erupce. Podobný algoritmus funguje i pro ostatní sopky.

  • Předpověď erupce

Stejná erupce sopky Kilauea na Havaji v roce 2006Rok 2018 pomohl vědcům vytvořit nový systém pro předpovídání potenciálního nebezpečí budoucích erupcí. Vědci použili časné ukazatele viskozity magmatu.

Vlastnosti magmatu uvnitř sopky ovlivňují jakdojde k erupci. Zejména viskozita roztavené horniny je hlavním faktorem toho, jak nebezpečná bude erupce pro okolní komunity.

Studium toho, co se stalo v dolní části VýchoduKilauea Rift Zone v roce 2018 vědci zjistili, že směr pohybu zlomů v dolní zóně East Rift před a během sopečné erupce lze použít k odhadu viskozity stoupajícího magmatu, což umožní odborníkům na monitorování katastrof lépe předvídat erupce sopek jako Kilauea a předem vyvinout strategie reakce. 

Je možné předpovědět zemětřesení

Jako každá jiná katastrofa: ano i ne. 

  • Předpověď zemětřesení

Na konci ledna 2021 vyšlo najevo, žeVědci vytvořili nový systém pro předpovídání pravděpodobnosti a dopadu zemětřesení na celý region: byl vyvinut týmem vědců ve spolupráci s SCEC.

Nová studie přináší výsledkyprototyp simulátoru zemětřesení Rate-State neboli RSQSim: simuluje 80 tisíc let seismické historie Kalifornie. Dokáže vypočítat sílu zemětřesení, které se stane v budoucnu.

Výsledky práce vycházejí z historiezemětřesení a ukazují realistické předpovědi do budoucna. Vývojáři tvrdí, že nový přístup zlepšuje schopnost přesně určit, jak silné zemětřesení může zasáhnout dané místo, což by mohlo vývojářům pomoci při plánování výšek budov.

  • Rychlé oznámení o tom, co se stalo

Na konci května 2021 představili vědci ze Spojených států novou metodu měření úrovně potenciálních zemětřesení pomocí systému GPS. Může zachránit stovky tisíc lidí.

Vědci vysvětlili, že globální systémMonitorování zemětřesení na základě GPS může poskytnout včasnější a přesnější varování před silnými zemětřeseními než tradiční seismické sítě. Může také snížit frekvenci falešných upozornění.

Podle studie hlavní autor TimothyMelbourne, profesor geologie na Central Washington University, detekční systém založený na GPS může poskytovat dřívější a přesnější výstrahy než tradiční seismické senzory instalované v tektonicky aktivních oblastech. Mohou selhat kvůli výbuchu dat, když se poprvé objeví seismické vlny.

Seismologové obvykle čekají na vlnyšíří dále od středu a z dálky hodnotí zemětřesení. Ale v některých případech, vzhledem k hrozbě vysoce magnetických zemětřesení a potenciálně ničivých vln tsunami, které mohou zabít tisíce lidí, to není možné.

Jak předem vědět o tsunami nebo povodni

  • Pravděpodobnost povodní

Nový matematický model ukazuje, kolik město produkuje skleníkové plyny, a pravděpodobnost záplav.

Předchozí výzkum ukázal, že rozvoj měst ovlivňuje srážky. Existuje efekt městského tepelného ostrova: rozdíl mezi teplotou ve městě a okolní krajinou.

Jak město roste, teplota stoupá.Nové teplo, teplo, dodává energii vzduchu a způsobuje jeho rychlejší růst, kondenzaci, srážení a déšť nad městem nebo po větru. Množství srážek, které město přijme, se tedy zvyšuje nebo snižuje.

Vědci se však rozhodli vzít v úvahu i regionálníklimatické simulace zaměřené na kontinentální Spojené státy, aby ukázaly vyrovnávací účinek mezi rozvojem měst a emisemi skleníkových plynů na extrémní srážky.

Na základě výsledků práce v největších městech USAmnožství srážek se zvýší. Zjištění studie ukazují, že je naléhavě nutné, aby města vypracovala politiky pro řešení povodní, které ohrožují odolnost měst a investice do infrastruktury.

  • Satelitní předpovědi

Američtí specialisté, kteří vyvinuli novýMetoda předpovídání povodní pomocí satelitů GRACE, které měří gravitaci Země, mějte na paměti, že pokud je zde hodně kapaliny, pak je půda se silnými dešti nebude schopna absorbovat. To zase může vyvolat povodeň.

Po vědcích z KalifornieUniverzita studovala data získaná ze satelitů v roce 2011 a zjistila, že by díky své metodě dokázali předpovědět povodeň řeky Missouri 5 měsíců před jejím zahájením. Mezitím Národní meteorologická služba předpověděla možnou povodeň jen měsíc před jejím zahájením.

  • Podvodní drony proti tsunami

Vědci z aténské univerzity vyvíjejí podvodní drony, které sledují úrovně radiace v oceánu, což pomůže vytvořit systém včasného varování před vlnou tsunami.

Je známo, že na zemi vzrostl seismickýaktivita vede k uvolňování radonu, přírodního radioaktivního plynu, do půdy. Stává se to několik dní před zemětřesením. Výbuch radioaktivity na mořském dně tedy předpovídá bezprostřední podvodní zemětřesení. Jediným problémem je, že dosud nevíme, jak se mění úroveň radiace na mořském dně, a pro detekci výbuchů jsou zapotřebí základní hodnoty.

Je možné předpovědět tajfun, hurikán nebo tornádo

Britští vědci poprvé zjistili, jakTornáda se tvoří na studených atmosférických frontách. To umožní meteorologům předpovídat je s větší přesností a varovat obyvatelstvo před nebezpečím předem. 

Stále neexistují žádné předpovědní metodytornáda, která se vyskytují na studené atmosférické frontě, a takto vzniká asi 40 % všech tornád. Vědci proto hledají způsoby, jak jejich výskyt předpovědět, aby byli lidé před takovými přírodními jevy lépe chráněni. A anglickým meteorologům se podařilo najít způsob. 

Vědci analyzovali zprávy o tornádech od Organizace pro výzkum tornád a bouří (TORRO), radarové snímky a geografickou polohu 114 povětrnostních událostí za období 35 let.

Určovali, které studené fronty by mohlyzpůsobit jedno tornádo, některé - několik a některé - žádné. Studie zjistila, že většina tornád se tvoří, když se oblast se silným větrem přiblíží k frontě ze studené strany. Kvůli tomu se předek ohýbá a vzniká v něm jakási vyboulenina, která zvyšuje kontrast v rychlosti a směru větru.

Tam, kde se tento kontrast časem zvyšuje,tornádo se pravděpodobně „točí“ po přední straně. Někdy v této situaci může dojít k relativně velkým ohniskům tornád. Předpovídači mohou tyto povětrnostní podmínky rozpoznat a upozornit veřejnost.

  • Odpůrci teorie předpovídání leteckých katastrof

Existuje však názor, že takové katastrofyje téměř nemožné předpovědět akademik Igor Mokhov, ředitel Ústavu fyziky atmosféry Ruské akademie věd a profesor na MIPT a Moskevské státní univerzitě, řekl, že obecné vzorce sezónní aktivity tropických cyklónů, bouří a hurikánů jsou známy. , i když rozdíly v jednotlivých letech jsou velké.

A tady je nejistota předpovědi načasovánítvorba prvních tropických hurikánů, jejich počet, intenzita a trajektorie v oceánských pánvích v konkrétních letech jsou velmi velké. To je způsobeno významnou meziroční variabilitou regionálních atmosférických a oceánských procesů a tvorba tropických hurikánů závisí na řadě faktorů.

Existují však jistévzory, které umožňují provádět prognostická hodnocení. Například frekvence a síla tichomořských tajfunových hurikánů závisí na fázi klimatického jevu El Niño.

V letech vývoje El Niño je obecně tvorba tajfunů v severozápadním Pacifiku méně pravděpodobná, což může zasáhnout břehy Japonska a ruského Dálného východu.

Přečtěte si více:

Největší kometa v historii je vidět ve sluneční soustavě: je to téměř planeta

Vědci vypočítali „puls“ Země: je to 27,5 milionu let

Nová metoda okamžitě přemění uhlík na grafen nebo diamanty