Πώς να προβλέψετε μια καταστροφή: θα υπάρξει πρόβλεψη για εκρήξεις, σεισμούς και τσουνάμι

Όταν συμβαίνει η έκρηξη

Προκειμένου να βελτιώσουν τις πιθανότητές μας να προβλέψουμε μια έκρηξη, οι επιστήμονες

Επικαλεστείτε την εμπειρία του παρελθόντος. 

Για παράδειγμα, ερευνητές από το ΣτάνφορντΤο πανεπιστήμιο ανέλυσε τη θέση των κρυστάλλων ολιβίνης που παγώνουν στη λάβα μετά την έκρηξη του όρους Kilauea. Έτσι, οι επιστήμονες μπόρεσαν να ανακαλύψουν τις λεπτομέρειες των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα στα έντερα της γης - αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν στην πρόβλεψη μελλοντικών εκρήξεων.

Οι επιστήμονες εξήγησαν ότι προσπάθησαν να δημιουργήσουνένας αλγόριθμος για την πρόβλεψη των ηφαιστειακών εκρήξεων. Ωστόσο, πολλές από τις διαδικασίες που μπορεί να προτείνουν αυτό πραγματοποιούνται βαθιά υπόγεια σε σωλήνες λάβας. Μετά από έκρηξη, τυχόν υπόγειοι δείκτες που θα μπορούσαν να δώσουν ενδείξεις στους εξερευνητές καταστρέφονται σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις.

  • Δύναμη έκρηξης

Οι επιστήμονες στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια διαπίστωσαν ότι η κατάρρευση της καλντέρας αυξάνει τη δύναμη των ηφαιστειακών εκρήξεων.

Για να μάθετε τι επηρεάζει τη δύναμηεκρήξεις, οι συγγραφείς του νέου έργου μελέτησαν την έκρηξη του ηφαιστείου Kilauea της Χαβάης το 2018: ήταν η μεγαλύτερη τα τελευταία 200 χρόνια της ιστορίας των εκρήξεων.

Όταν πέφτει ένας βράχος, δημιουργεί πίεσηαίθουσες μάγματος. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της έκρηξης του Kilauea, η ροή του μάγματος σε απομακρυσμένους αεραγωγούς αυξήθηκε, καθώς και ο συνολικός όγκος της έκρηξης. Ένας παρόμοιος αλγόριθμος λειτουργεί για άλλα ηφαίστεια.

  • Πρόβλεψη έκρηξης

Η ίδια έκρηξη του ηφαιστείου Kilauea στη Χαβάη τοΤο 2018 βοήθησε τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα νέο σύστημα για την πρόβλεψη του πιθανού κινδύνου μελλοντικών εκρήξεων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πρώιμους δείκτες ιξώδους μάγματος.

Οι ιδιότητες του μάγματος μέσα σε ένα ηφαίστειο επηρεάζουν τον τρόποθα προκληθεί έκρηξη. Συγκεκριμένα, το ιξώδες του λιωμένου βράχου είναι ένας σημαντικός παράγοντας για το πόσο επικίνδυνη θα είναι η έκρηξη για τις γειτονικές κοινότητες.

Μελετώντας τι συνέβη στο κάτω μέρος της ζώνης East Rift του Kilauea το 2018, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η κατεύθυνση της κίνησης των ρηγμάτων στην κάτω ζώνη East Rift πριν και κατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του ιξώδους του ανερχόμενου μάγματος. Αυτό θα επιτρέψειΟι εμπειρογνώμονες παρακολούθησης έκτακτης ανάγκης είναι καλύτερα να προβλέπουν ηφαιστειακές εκρήξεις όπως το Kilauea και να αναπτύσσουν στρατηγικές αντίδρασης εκ των προτέρων. 

Είναι δυνατόν να προβλεφθεί ένας σεισμός

Όπως κάθε άλλη καταστροφή: ναι και όχι. 

  • Πρόβλεψη σεισμού

Στα τέλη Ιανουαρίου 2021, έγινε γνωστό ότιΟι επιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο σύστημα για την πρόβλεψη της πιθανότητας και του αντίκτυπου των σεισμών σε ολόκληρη την περιοχή: αναπτύχθηκε από μια ομάδα ερευνητών σε συνεργασία με την SCEC.

Η νέα μελέτη παρουσιάζει αποτελέσματατο πρωτότυπο του προσομοιωτή σεισμού Rate-State, ή RSQSim: προσομοιώνει 80 χιλιάδες χρόνια σεισμικής ιστορίας στην Καλιφόρνια. Μπορεί να υπολογίσει τη δύναμη του σεισμού που θα συμβεί στο μέλλον.

Τα αποτελέσματα της εργασίας βασίζονται στην ιστορίασεισμούς και να δείξουν ρεαλιστικές προβλέψεις για το μέλλον. Οι προγραμματιστές λένε ότι η νέα προσέγγιση βελτιώνει την ικανότητα να προσδιορίζεται με ακρίβεια πόσο ισχυρός σεισμός μπορεί να χτυπήσει μια δεδομένη τοποθεσία, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει τους προγραμματιστές να σχεδιάσουν ύψη κτιρίων.

  • Γρήγορη ειδοποίηση για το τι συνέβη

Στα τέλη Μαΐου 2021, επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες παρουσίασαν μια νέα μέθοδο για τη μέτρηση του επιπέδου των πιθανών σεισμών χρησιμοποιώντας ένα σύστημα GPS. Μπορεί να σώσει εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους.

Οι ερευνητές εξήγησαν ότι το παγκόσμιο σύστημαΗ παρακολούθηση σεισμών με βάση το GPS μπορεί να παρέχει πιο έγκαιρη και ακριβή προειδοποίηση για ισχυρούς σεισμούς από τα παραδοσιακά σεισμικά δίκτυα. Μπορεί επίσης να μειώσει τη συχνότητα ψευδών ειδοποιήσεων.

Σύμφωνα με τον κύριο συγγραφέα της μελέτης TimothyΜελβούρνη, καθηγητής γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Κεντρικής Ουάσινγκτον, ένα σύστημα εντοπισμού με βάση το GPS μπορεί να παρέχει προειδοποιήσεις νωρίτερα και ακριβέστερα από τους παραδοσιακούς σεισμικούς αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε τεκτονικά ενεργές περιοχές. Μπορεί να αποτύχουν λόγω μιας έκρηξης δεδομένων όταν εμφανίζονται πρώτα σεισμικά κύματα.

Οι σεισμολόγοι συνήθως περιμένουν τα κύματαεξαπλώθηκε πιο μακριά από το κέντρο και αξιολογήστε τον σεισμό από μακριά. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, ενόψει της απειλής των πολύ μαγνητικών σεισμών και των ενδεχομένως καταστροφικών τσουνάμι που μπορούν να σκοτώσουν χιλιάδες ανθρώπους, αυτό δεν είναι δυνατό.

Πώς να γνωρίζετε εκ των προτέρων για ένα τσουνάμι ή πλημμύρα

  • Η πιθανότητα πλημμύρας

Το νέο μαθηματικό μοντέλο δείχνει πόσο μια πόλη παράγει αέρια θερμοκηπίου και την πιθανότητα πλημμύρας.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι η αστική ανάπτυξη επηρεάζει τις βροχοπτώσεις. Υπάρχει ένα φαινόμενο αστικής ζέστης: η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας στην πόλη και της γύρω εξοχής.

Καθώς μεγαλώνει η πόλη, η θερμοκρασία αυξάνεται.Η νέα θερμότητα, η θερμότητα, ενεργοποιεί τον αέρα και τον αναγκάζει να ανεβαίνει γρηγορότερα, να συμπυκνώσει, να καθιζάνει και να βροχή πάνω από την πόλη ή την κατεύθυνση του ανέμου. Έτσι, το ποσό της βροχόπτωσης που λαμβάνει η πόλη είτε αυξάνεται είτε μειώνεται.

Ωστόσο, οι επιστήμονες αποφάσισαν να λάβουν υπόψη και την περιφερειακήκλιματολογικές προσομοιώσεις που στοχεύουν στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες για να δείξουν την αντισταθμιστική επίδραση μεταξύ της αστικής ανάπτυξης και των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου στην ακραία βροχόπτωση.

Με βάση τα αποτελέσματα της εργασίας, στις μεγαλύτερες πόλεις των Ηνωμένων Πολιτειώντο ποσό της καθίζησης θα αυξηθεί. Τα ευρήματα της μελέτης υπογραμμίζουν την επείγουσα ανάγκη των πόλεων να αναπτύξουν πολιτικές αντιμετώπισης πλημμυρών που απειλούν την ανθεκτικότητα των πόλεων και τις επενδύσεις σε υποδομές.

  • Δορυφορικές προβλέψεις

Αμερικανοί ειδικοί που έχουν αναπτύξει ένα νέομέθοδος πρόβλεψης πλημμυρών χρησιμοποιώντας δορυφόρους GRACE που μετρούν τη βαρύτητα της Γης, σημειώστε ότι εάν υπάρχει πολύ υγρό, τότε το έδαφος με έντονες βροχοπτώσεις δεν θα είναι σε θέση να τα απορροφήσει. Με τη σειρά του, αυτό μπορεί να προκαλέσει πλημμύρες.

Μετά από επιστήμονες από την ΚαλιφόρνιαΤο πανεπιστήμιο μελέτησε δεδομένα που ελήφθησαν από δορυφόρους το 2011, διαπίστωσαν ότι, χάρη στη μέθοδο τους, θα μπορούσαν να προβλέψουν την πλημμύρα του ποταμού Μιζούρι 5 μήνες πριν ξεκινήσει. Εν τω μεταξύ, η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία προέβλεψε τότε πιθανή πλημμύρα μόλις ένα μήνα πριν ξεκινήσει.

  • Υποβρύχια αεροσκάφη ενάντια στο τσουνάμι

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Αθηνών αναπτύσσουν υποβρύχια drone που παρακολουθούν τα επίπεδα ακτινοβολίας στον ωκεανό, τα οποία θα βοηθήσουν στη δημιουργία ενός συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης για το τσουνάμι.

Είναι γνωστό ότι στην ξηρά αυξήθηκε σεισμικήΗ δραστηριότητα οδηγεί στην απελευθέρωση ραδονίου, ενός φυσικού ραδιενεργού αερίου, στο έδαφος. Αυτό συμβαίνει λίγες μέρες πριν από τους σεισμούς. Έτσι, μια έκρηξη ραδιενέργειας στον βυθό θα προβλέψει επικείμενους υποθαλάσσιους σεισμούς. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι δεν γνωρίζουμε ακόμη πώς αλλάζει το επίπεδο της ακτινοβολίας στον βυθό και απαιτούνται μετρήσεις βάσης για την ανίχνευση των εκρήξεων.

Είναι δυνατόν να προβλεφθεί ένας τυφώνας, ένας τυφώνας ή ένας ανεμοστρόβιλος

Βρετανοί επιστήμονες ανακάλυψαν πρώτοι πώςΟι ανεμοστρόβιλοι σχηματίζονται σε κρύα ατμοσφαιρικά μέτωπα. Αυτό θα επιτρέψει στους μετεωρολόγους να τις προβλέψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια και να προειδοποιήσουν τον πληθυσμό για τον κίνδυνο εκ των προτέρων. 

Δεν υπάρχουν ακόμη μέθοδοι πρόβλεψηςανεμοστρόβιλοι που εμφανίζονται σε ένα κρύο ατμοσφαιρικό μέτωπο και έτσι σχηματίζεται περίπου το 40% όλων των ανεμοστρόβιλων. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους να προβλέψουν την εμφάνισή τους προκειμένου να προστατεύσουν καλύτερα τους ανθρώπους από τέτοια φυσικά φαινόμενα. Και οι Άγγλοι μετεωρολόγοι κατάφεραν να βρουν τρόπο. 

Οι επιστήμονες ανέλυσαν αναφορές ανεμοστρόβιλων από τον Οργανισμό Έρευνας Ανεμοστρόβιλων (TORRO), εικόνες ραντάρ και τη γεωγραφική θέση 114 καιρικών φαινομένων σε μια περίοδο 35 ετών.

Καθόρισαν ποια ψυχρά μέτωπα μπορούσανπροκαλούν έναν ανεμοστρόβιλο, κάποιοι - αρκετοί και άλλοι - κανένας. Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι σχηματίζονται όταν μια περιοχή ισχυρών ανέμων πλησιάζει ένα μέτωπο από την ψυχρή πλευρά. Εξαιτίας αυτού, το μπροστινό μέρος κάμπτεται και δημιουργείται ένα είδος διόγκωσης σε αυτό, το οποίο αυξάνει την αντίθεση στην ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου.

Όπου αυτή η αντίθεση αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου,ο ανεμοστρόβιλος είναι πιο πιθανό να «γυρίσει» κατά μήκος του μπροστινού μέρους. Μερικές φορές σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να εμφανιστούν σχετικά μεγάλα κρούσματα ανεμοστρόβιλων. Οι προβλέψεις μπορούν να αναγνωρίσουν αυτές τις καιρικές συνθήκες και να ειδοποιήσουν το κοινό.

  • Οι αντίπαλοι της θεωρίας της πρόβλεψης αεροπορικών καταστροφών

Ωστόσο, υπάρχει η άποψη ότι τέτοιες καταστροφέςΟ ακαδημαϊκός Igor Mokhov, διευθυντής του Ινστιτούτου Φυσικής της Ατμόσφαιρας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών και καθηγητής στο MIPT και στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, είπε ότι τα γενικά πρότυπα εποχικής δραστηριότητας των τροπικών κυκλώνων, των καταιγίδων και των τυφώνων είναι γνωστά. , αν και οι διακυμάνσεις από έτος σε έτος είναι μεγάλες.

Και εδώ είναι η αβεβαιότητα της πρόβλεψης του χρόνουο σχηματισμός των πρώτων τροπικών τυφώνων, ο αριθμός, η ένταση και οι τροχιές τους σε ωκεάνιες λεκάνες σε συγκεκριμένα χρόνια είναι πολύ μεγάλος. Αυτό οφείλεται στη σημαντική διαχρονική μεταβλητότητα των περιφερειακών ατμοσφαιρικών και ωκεανικών διαδικασιών και ο σχηματισμός τροπικών τυφώνων εξαρτάται από διάφορους παράγοντες.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμέναπρότυπα που επιτρέπουν την πραγματοποίηση προγνωστικών εκτιμήσεων. Για παράδειγμα, η συχνότητα και η ισχύς των τυφώνων των τυφώνων του Ειρηνικού εξαρτάται από τη φάση του κλιματικού φαινομένου Ελ Νίνιο.

Κατά τη διάρκεια των ετών ανάπτυξης του El Niño, γενικά, ο σχηματισμός τυφώνων στον βορειοδυτικό Ειρηνικό είναι λιγότερο πιθανός, που μπορεί να φτάσει στις ακτές της Ιαπωνίας και της Ρωσικής Άπω Ανατολής.

Διαβάστε περισσότερα:

Ο μεγαλύτερος κομήτης στην ιστορία φαίνεται στο ηλιακό σύστημα: είναι σχεδόν ένας πλανήτης

Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει τον «παλμό» της Γης: είναι 27,5 εκατομμύρια χρόνια

Η νέα μέθοδος μετατρέπει αμέσως τον άνθρακα σε γραφένιο ή διαμάντια