Kako predvidjeti katastrofu: hoće li postojati prognoza erupcija, potresa i tsunamija

Kad se dogodi erupcija

Kako bi poboljšali naše šanse za predviđanje erupcije, znanstvenici

okrenuti iskustvu prošlosti. 

Primjerice, istraživači sa StanfordaSveučilište je analiziralo mjesto kristala olivina koji su se smrzli u lavi nakon erupcije planine Kilauea. Tako su znanstvenici uspjeli saznati detalje procesa koji se odvijaju u utrobi zemlje - ove će informacije pomoći u predviđanju budućih erupcija.

Znanstvenici su objasnili da su pokušali stvoritialgoritam za predviđanje erupcija vulkana. Međutim, mnogi se procesi koji bi mogli sugerirati odvijaju duboko pod zemljom u cijevima lave. Nakon erupcije, svi podzemni biljezi koji bi istraživačima mogli dati tragove uništavaju se u gotovo svim slučajevima.

  • Snaga erupcije

Znanstvenici iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji otkrili su da kolaps kaldere povećava snagu erupcija vulkana.

Da biste saznali što utječe na snaguerupcije, autori novog rada proučavali su erupciju havajskog vulkana Kilauea 2018. godine: bio je najveći u posljednjih 200 godina povijesti njegovih erupcija.

Kad kamen padne, stvara pritisak u njemukomore magme. Stoga je erupcija Kilauee povećala protok magme u udaljene otvore, kao i ukupan volumen erupcije. Sličan algoritam radi i za druge vulkane.

  • Predviđanje erupcije

Ista erupcija vulkana Kilauea na Havajima u2018. pomogla je znanstvenicima stvoriti novi sustav za predviđanje potencijalne opasnosti od budućih erupcija. Istraživači su koristili rane pokazatelje viskoznosti magme.

Svojstva magme unutar vulkana utječu na to kakodogodit će se erupcija. Viskoznost rastaljene stijene je glavni čimbenik opasnosti erupcije za obližnje zajednice.

Proučavajući što se dogodilo u donjem dijelu IstočnogKilauea Rift Zone 2018. godine, istraživači su utvrdili da se smjer kretanja rasjeda u donjoj istočnoj zoni Rifta prije i tijekom vulkanske erupcije može koristiti za procjenu viskoznosti dižuće magme. To će omogućiti stručnjacima za praćenje katastrofa da bolje predvide erupcije vulkana poput Kilauea , i unaprijed razviti strategije odgovora. 

Je li moguće predvidjeti potres

Kao i svaka druga katastrofa: i da i ne. 

  • Predviđanje potresa

Krajem siječnja 2021. postalo je poznato daZnanstvenici su stvorili novi sustav za predviđanje vjerojatnosti i utjecaja potresa na cijelu regiju: razvio ga je tim istraživača u suradnji sa SCEC-om.

Nova studija predstavlja rezultateprototip simulatora potresa Rate-State ili RSQSim: simulira 80 tisuća godina seizmičke povijesti Kalifornije. Može izračunati jačinu potresa koji će se dogoditi u budućnosti.

Rezultati rada temelje se na povijestipotresa i pokazati realna predviđanja za budućnost. Programeri kažu da novi pristup poboljšava mogućnost točnog određivanja jačine potresa koji bi mogao pogoditi određenu lokaciju, što bi moglo pomoći programerima u planiranju visine zgrada.

  • Brza obavijest o tome što se dogodilo

Krajem svibnja 2021. znanstvenici iz Sjedinjenih Država predstavili su novu metodu za mjerenje razine potencijalnih potresa pomoću GPS sustava. Može spasiti stotine tisuća ljudi.

Istraživači su objasnili da je globalni sustavNadzor potresa temeljen na GPS-u može pružiti pravovremenije i točnije upozorenje na snažne potrese od tradicionalnih seizmičkih mreža. Također može smanjiti učestalost lažnih upozorenja.

Prema glavnom autoru studije TimothyuMelbourne, profesor geologije sa Sveučilišta Central Washington, sustav za detekciju zasnovan na GPS-u može pružiti ranija i preciznija upozorenja od tradicionalnih seizmičkih senzora instaliranih u tektonski aktivnim regijama. Oni mogu propasti zbog niza podataka kada se seizmički valovi pojave prvi put.

Seizmolozi obično čekaju valoveproširiti dalje od središta i procijeniti potres izdaleka. No, u nekim slučajevima, pred prijetnjom jako magnetskih potresa i potencijalno razornih tsunamija koji mogu ubiti tisuće ljudi, to nije moguće.

Kako unaprijed znati za tsunami ili poplavu

  • Vjerojatnost poplave

Novi matematički model pokazuje koliko grad proizvodi stakleničke plinove i vjerojatnost poplave.

Prethodna istraživanja pokazala su da urbani razvoj utječe na kišu. Postoji učinak urbanog otoka topline: razlika između temperature u gradu i okolnom selu.

Kako grad raste, temperatura raste.Nova vrućina, toplina, energizira zrak i uzrokuje brži rast, kondenzaciju, taloženje i kišu nad gradom ili niz vjetar. Dakle, količina oborina koju grad prima ili se povećava ili smanjuje.

Međutim, znanstvenici su odlučili uzeti u obzir i regionalniklimatske simulacije usmjerene na kontinentalni dio Sjedinjenih Država kako bi pokazale kompenzacijski učinak između urbanog razvoja i emisije stakleničkih plinova na ekstremne oborine.

Na temelju rezultata rada, u najvećim gradovima Sjedinjenih Državakoličina oborina će se povećavati. Nalazi studije pokazuju hitnu potrebu gradova da razviju politike za rješavanje poplava koje prijete otpornosti grada i ulaganju u infrastrukturu.

  • Satelitska predviđanja

Američki stručnjaci koji su razvili novimetoda predviđanja poplava pomoću satelita GRACE koji mjere zemljinu gravitaciju, imajte na umu da ako ima puno tekućine, tlo s obilnim kišama neće ih moći apsorbirati. Zauzvrat, ovo može izazvati poplavu.

Nakon znanstvenika iz KalifornijeSveučilište je proučavalo podatke dobivene sa satelita 2011. godine, otkrili su da bi zahvaljujući njihovoj metodi uspjeli predvidjeti poplavu rijeke Missouri 5 mjeseci prije nego što je započela. U međuvremenu, nacionalna meteorološka služba tada je predvidjela moguću poplavu samo mjesec dana prije nego što je započela.

  • Podvodni trutovi protiv tsunamija

Istraživači sa Sveučilišta u Ateni razvijaju podvodne dronove koji prate razinu zračenja u oceanu, što će pomoći u stvaranju sustava ranog upozoravanja na tsunami.

Poznato je da je na kopnu povećana seizmičkaaktivnost dovodi do ispuštanja radona, prirodnog radioaktivnog plina, u tlo. To se događa nekoliko dana prije potresa. Tako će rafal radioaktivnosti na morskom dnu predvidjeti neposredne podvodne potrese. Jedini je problem što još ne znamo kako se mijenja razina zračenja na morskom dnu, a za otkrivanje ispada potrebna su početna očitanja.

Je li moguće predvidjeti tajfun, uragan ili tornado

Britanski znanstvenici prvi su otkrili kakoTornada nastaju na hladnim atmosferskim frontama. Time će meteorolozi moći točnije ih prognozirati i unaprijed upozoriti stanovništvo na opasnost. 

Još uvijek nema metoda predviđanjatornada koji nastaju na hladnoj atmosferskoj fronti, a tako nastaje oko 40% svih tornada. Stoga znanstvenici traže načine kako predvidjeti njihovu pojavu kako bi bolje zaštitili ljude od takvih prirodnih pojava. I engleski meteorolozi uspjeli su pronaći način. 

Znanstvenici su analizirali izvješća o tornadu Organizacije za istraživanje tornada i oluja (TORRO), radarske slike i zemljopisni položaj 114 vremenskih događaja u razdoblju od 35 godina.

Utvrdili su koje hladne fronte moguizazvati jedan tornado, neki - nekoliko, a neki - nijedan. Studija je otkrila da većina tornada nastaje kada se područje jakih vjetrova približava fronti s hladne strane. Zbog toga se fronta savija i na njemu se dobiva svojevrsno ispupčenje, što povećava kontrast u brzini i smjeru vjetra.

Tamo gdje se taj kontrast s vremenom povećava,vjerojatnije je da će se tornado "vrtjeti" duž prednje strane. Ponekad se u ovoj situaciji mogu dogoditi relativno veliki napadi tornada. Prognostičari mogu prepoznati ove vremenske prilike i upozoriti javnost.

  • Protivnici teorije predviđanja zračnih katastrofa

Međutim, postoji mišljenje da takve katastrofegotovo je nemoguće predvidjeti akademik Igor Mokhov, direktor Instituta za atmosfersku fiziku Ruske akademije znanosti i profesor na MIPT-u i Moskovskom državnom sveučilištu, rekao je da su opći obrasci sezonske aktivnosti tropskih ciklona, ​​oluja i uragana poznati. , iako su varijacije iz godine u godinu velike.

I ovdje je nesigurnost predviđanja vremenastvaranje prvih tropskih uragana, njihov broj, intenzitet i putanje u oceanskim bazenima u pojedinim godinama vrlo je veliko. To je zbog značajne međugodišnje varijabilnosti regionalnih atmosferskih i oceanskih procesa, a stvaranje tropskih uragana ovisi o brojnim čimbenicima.

Međutim, postoje određeniobrasci koji omogućuju izradu prognostičkih procjena. Na primjer, učestalost i snaga pacifičkih uragana tajfuna ovisi o fazi klimatskog fenomena El Niño.

U godinama razvoja El Niña, općenito, rjeđe je stvaranje tajfuna na sjeverozapadu Tihog oceana, koji mogu doseći obale Japana i ruskog Dalekog istoka.

Čitaj više:

Najveći komet u povijesti viđen je u Sunčevom sustavu: to je gotovo planet

Znanstvenici su izračunali "puls" Zemlje: on iznosi 27,5 milijuna godina

Nova metoda trenutno pretvara ugljik u grafen ili dijamante