Hoe een catastrofe te voorspellen: komt er een voorspelling van uitbarstingen, aardbevingen en tsunami's?

Wanneer de uitbarsting plaatsvindt

Om onze kansen op het voorspellen van een uitbarsting te vergroten, hebben wetenschappers

wend je tot de ervaring uit het verleden. 

Zo hebben onderzoekers van StanfordDe universiteit analyseerde de locatie van olivijnkristallen die in lava bevroor na de uitbarsting van Mount Kilauea. Dus wetenschappers konden de details achterhalen van de processen die plaatsvinden in de ingewanden van de aarde - deze informatie zal toekomstige uitbarstingen helpen voorspellen.

Wetenschappers legden uit dat ze probeerden te creëreneen algoritme voor het voorspellen van vulkaanuitbarstingen. Veel van de processen die dit zouden kunnen suggereren, vinden echter diep onder de grond plaats in lavabuizen. Na een uitbarsting worden alle ondergrondse markeringen die aanwijzingen kunnen geven aan de ontdekkingsreizigers in bijna alle gevallen vernietigd.

  • Uitbarstingskracht

Wetenschappers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië hebben ontdekt dat het instorten van de caldera de kracht van vulkaanuitbarstingen vergroot.

Om erachter te komen wat de kracht beïnvloedtuitbarstingen, bestudeerden de auteurs van het nieuwe werk de uitbarsting van de Hawaiiaanse vulkaan Kilauea in 2018: het was de grootste in de laatste 200 jaar van de geschiedenis van zijn uitbarstingen.

Als een steen valt, ontstaat er druk inmagma kamers. Daarom nam tijdens de uitbarsting van Kilauea de stroom van magma naar verre ventilatieopeningen toe, evenals het totale volume van de uitbarsting. Een soortgelijk algoritme werkt voor andere vulkanen.

  • Uitbarstingsvoorspelling

Dezelfde uitbarsting van vulkaan Kilauea op Hawaï in2018 hielp wetenschappers een nieuw systeem te creëren voor het voorspellen van het potentiële gevaar van toekomstige uitbarstingen. De onderzoekers gebruikten vroege indicatoren van magmaviscositeit.

De eigenschappen van magma in een vulkaan beïnvloeden hoeeen uitbarsting zal plaatsvinden. Met name de viscositeit van gesmolten gesteente is een belangrijke factor in hoe gevaarlijk een uitbarsting zal zijn voor nabijgelegen gemeenschappen.

Bestuderen wat er gebeurde in het lagere deel van het OostenIn 2018 hebben onderzoekers in de Kilauea Rift Zone vastgesteld dat de bewegingsrichting van breuken in de lagere East Rift Zone vóór en tijdens een vulkaanuitbarsting kan worden gebruikt om de viscositeit van opstijgend magma te schatten. Hierdoor kunnen experts op het gebied van rampenmonitoring beter anticiperen op uitbarstingen van vulkanen zoals Kilauea, en ontwikkel van tevoren reactiestrategieën.

Is het mogelijk om een ​​aardbeving te voorspellen?

Zoals elke andere ramp: ja en nee.

  • Aardbeving voorspelling

Eind januari 2021 werd bekend datWetenschappers hebben een nieuw systeem ontwikkeld om de kans en impact van aardbevingen op de hele regio te voorspellen: het is ontwikkeld door een team van onderzoekers in samenwerking met SCEC.

Nieuwe studie presenteert resultatenhet prototype van de Rate-State aardbevingssimulator, of RSQSim: het simuleert 80 duizend jaar seismische geschiedenis van Californië. Hij kan de kracht berekenen van de aardbeving die in de toekomst zal plaatsvinden.

De resultaten van het werk zijn gebaseerd op de geschiedenisaardbevingen en geven realistische voorspellingen voor de toekomst. De ontwikkelaars zeggen dat de nieuwe aanpak het vermogen verbetert om nauwkeurig te bepalen hoe sterk een aardbeving een bepaalde locatie kan treffen, wat ontwikkelaars zou kunnen helpen bij het plannen van bouwhoogten.

  • Snelle melding van wat er is gebeurd

Eind mei 2021 presenteerden wetenschappers uit de Verenigde Staten een nieuwe methode om het niveau van mogelijke aardbevingen te meten met behulp van een GPS-systeem. Het kan honderdduizenden mensen redden.

De onderzoekers legden uit dat het mondiale systeemOp GPS gebaseerde aardbevingsmonitoring kan een tijdigere en nauwkeurigere waarschuwing geven voor krachtige aardbevingen dan traditionele seismische netwerken. Het kan ook de frequentie van valse meldingen verminderen.

Volgens hoofdauteur TimothyMelbourne, hoogleraar geologie aan de Central Washington University, kan een op GPS gebaseerd detectiesysteem eerdere en nauwkeurigere waarschuwingen geven dan traditionele seismische sensoren die in tektonisch actieve regio's zijn geïnstalleerd. Ze kunnen mislukken als gevolg van een uitbarsting van gegevens wanneer seismische golven voor het eerst verschijnen.

Seismologen wachten meestal op de golvenverder uit het centrum verspreiden en de aardbeving van een afstand evalueren. Maar in sommige gevallen, gezien de dreiging van zeer magnetische aardbevingen en potentieel verwoestende tsunami's die duizenden mensen kunnen doden, is dit niet mogelijk.

Hoe u van tevoren weet over een tsunami of overstroming

  • De kans op overstromingen

Het nieuwe wiskundige model laat zien hoeveel een stad broeikasgassen produceert en hoe groot de kans op overstromingen is.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat stedelijke ontwikkeling invloed heeft op regenval. Er is een stedelijk hitte-eilandeffect: het verschil tussen de temperatuur in de stad en het omliggende platteland.

Naarmate de stad groeit, stijgt de temperatuur.De nieuwe warmte, warmte, geeft de lucht energie en zorgt ervoor dat deze sneller stijgt, condenseert, neerslaat en regent boven de stad of benedenwinds. De hoeveelheid neerslag die de stad ontvangt, neemt dus toe of af.

Wetenschappers besloten echter ook rekening te houden met het regionaleklimaatsimulaties gericht op de continentale Verenigde Staten om het compenserende effect aan te tonen tussen stedelijke ontwikkeling en broeikasgasemissies op extreme neerslag.

Gebaseerd op de resultaten van het werk, in de grootste steden van de Verenigde Statende hoeveelheid neerslag zal toenemen. De bevindingen van de studie tonen aan dat steden dringend een beleid moeten ontwikkelen om overstromingen aan te pakken die de veerkracht van steden en investeringen in infrastructuur bedreigen.

  • Satellietvoorspellingen

Amerikaanse specialisten die een nieuwemethode om overstromingen te voorspellen met behulp van de GRACE-satellieten die de zwaartekracht van de aarde meten, merk op dat als er veel vloeistof is, de grond met zware regenval ze niet kan absorberen. Dit kan op zijn beurt een overstroming veroorzaken.

Na wetenschappers uit CaliforniëDe universiteit bestudeerde gegevens die waren verkregen van satellieten voor 2011, ze ontdekten dat ze dankzij hun methode de overstroming van de Missouri-rivier 5 maanden voordat deze begon, hadden kunnen voorspellen. Ondertussen voorspelde de Nationale Meteorologische Dienst slechts een maand voordat deze begon een mogelijke overstroming.

  • Onderwaterdrones tegen de tsunami

Onderzoekers van de Universiteit van Athene ontwikkelen onderwaterdrones die de stralingsniveaus in de oceaan volgen, wat zal helpen bij het creëren van een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor tsunami's.

Het is bekend dat op het land verhoogde seismischeactiviteit leidt tot het vrijkomen van radon, een natuurlijk radioactief gas, in de bodem. Dit gebeurt een paar dagen voor de aardbevingen. Zo zal een uitbarsting van radioactiviteit op de zeebodem dreigende onderwateraardbevingen voorspellen. Het enige probleem is dat we nog niet weten hoe het stralingsniveau op de zeebodem verandert en dat er nulmetingen nodig zijn om de uitbarstingen te detecteren.

Is het mogelijk om een ​​tyfoon, orkaan of tornado te voorspellen?

Britse wetenschappers ontdekten voor het eerst hoeTornado's ontstaan ​​op koude atmosferische fronten. Hierdoor kunnen meteorologen deze met grotere nauwkeurigheid voorspellen en de bevolking vooraf waarschuwen voor het gevaar.

Er zijn nog steeds geen voorspellingsmethodentornado's die voorkomen op een koud atmosferisch front, en zo wordt ongeveer 40% van alle tornado's gevormd. Daarom zoeken wetenschappers naar manieren om het voorkomen ervan te voorspellen om mensen beter tegen dergelijke natuurverschijnselen te beschermen. En Engelse meteorologen wisten een manier te vinden.

De wetenschappers analyseerden tornadorapporten van de Tornado and Storm Research Organization (TORRO), radarbeelden en de geografische locatie van 114 weersomstandigheden over een periode van 35 jaar.

Ze bepaalden welke koufronten dat konden doenveroorzaken één tornado, sommige - meerdere, en sommige - geen. Uit het onderzoek bleek dat de meeste tornado's ontstaan ​​wanneer een gebied met sterke wind een front vanaf de koude kant nadert. Hierdoor worden de voorbuigingen en een soort uitstulping erin verkregen, wat het contrast in windsnelheid en -richting vergroot.

Waar dit contrast in de loop van de tijd toeneemt,de tornado heeft meer kans om langs de voorkant te "draaien". Soms kunnen in deze situatie relatief grote uitbraken van tornado's optreden. Voorspellers kunnen deze weersomstandigheden herkennen en het publiek waarschuwen.

  • Tegenstanders van de theorie van het voorspellen van luchtrampen

Er is echter een mening dat dergelijke rampen voorkomenHet is bijna onmogelijk te voorspellen. Academicus Igor Mokhov, directeur van het Instituut voor Atmosferische Fysica van de Russische Academie van Wetenschappen en professor aan het MIPT en de Staatsuniversiteit van Moskou, zei dat de algemene patronen van seizoensactiviteit van tropische cyclonen, stormen en orkanen bekend zijn. , hoewel de verschillen van jaar tot jaar groot zijn.

En hier is de onzekerheid van het voorspellen van de timingde vorming van de eerste tropische orkanen, hun aantal, intensiteit en banen in oceaanbekkens in bepaalde jaren is erg groot. Dit is te wijten aan de aanzienlijke jaarlijkse variabiliteit van regionale atmosferische en oceanische processen, en de vorming van tropische orkanen hangt af van een aantal factoren.

Er zijn echter bepaaldepatronen die het maken van prognostische beoordelingen mogelijk maken. De frequentie en kracht van tyfoonorkanen in de Stille Oceaan hangen bijvoorbeeld af van de fase van het klimaatfenomeen El Niño.

In de jaren van El Niño-ontwikkeling is de vorming van tyfoons in de noordwestelijke Stille Oceaan over het algemeen minder waarschijnlijk, die de kusten van Japan en het Russische Verre Oosten kunnen bereiken.

Lees verder:

De grootste komeet in de geschiedenis is te zien in het zonnestelsel: het is bijna een planeet

Wetenschappers hebben de "puls" van de aarde berekend: het is 27,5 miljoen jaar

Nieuwe methode zet koolstof onmiddellijk om in grafeen of diamanten