Ako predpovedať katastrofu: bude existovať predpoveď erupcií, zemetrasení a tsunami

Keď dôjde k erupcii

Vedci, aby zlepšili naše šance na predpovedanie erupcie

obrátiť sa na skúsenosti z minulosti. 

Napríklad vedci zo StanforduUniverzita analyzovala umiestnenie kryštálov olivínu, ktoré zmrazili v láve po výbuchu hory Kilauea. Vedcom sa teda podarilo zistiť podrobnosti o procesoch prebiehajúcich v útrobách Zeme - tieto informácie pomôžu predpovedať budúce erupcie.

Vedci vysvetlili, že sa snažili vytváraťalgoritmus na predpovedanie sopečných výbuchov. Mnoho procesov, ktoré by to mohli naznačovať, však prebieha hlboko pod zemou v lávových trubiciach. Po erupcii sú takmer vo všetkých prípadoch zničené všetky podzemné značky, ktoré by mohli slúžiť ako vodítko pre prieskumníkov.

  • Erupčná sila

Vedci z Jet Propulsion Laboratory NASA v južnej Kalifornii zistili, že kolaps kaldery zvyšuje silu sopečných erupcií.

Zistiť, čo ovplyvňuje výkonerupcie, autori novej práce študovali erupciu havajskej sopky Kilauea v roku 2018: bola najväčšia za posledných 200 rokov histórie jej erupcií.

Pri páde skaly vytvára tlak dovnútrakomory magmy. Preto sa počas erupcie Kilauea zvýšil tok magmy do vzdialených prieduchov, ako aj celkový objem erupcie. Podobný algoritmus funguje aj pre ďalšie sopky.

  • Predikcia erupcie

Rovnaká erupcia sopky Kilauea na Havaji v rRok 2018 pomohol vedcom vytvoriť nový systém na predpovedanie potenciálneho nebezpečenstva budúcich erupcií. Vedci použili včasné ukazovatele viskozity magmy.

Vlastnosti magmy vo vnútri sopky ovplyvňujú, akodôjde k erupcii. Viskozita roztavenej horniny je predovšetkým hlavným faktorom toho, ako nebezpečná bude erupcia pre okolité komunity.

Štúdium toho, čo sa stalo v dolnej časti VýchodnejKilauea Rift Zone v roku 2018 výskumníci zistili, že smer pohybu zlomov v dolnej zóne East Rift pred a počas sopečnej erupcie možno použiť na odhad viskozity stúpajúcej magmy. To umožní odborníkom na monitorovanie katastrof lepšie predvídať erupcie sopiek. ako Kilauea a vopred si vypracujte stratégie reakcie. 

Je možné predpovedať zemetrasenie

Ako každá iná katastrofa: áno aj nie. 

  • Predpoveď zemetrasenia

Koncom januára 2021 sa to dozvedeloVedci vytvorili nový systém na predpovedanie pravdepodobnosti a vplyvu zemetrasení na celý región: bol vyvinutý tímom výskumníkov v spolupráci s SCEC.

Nová štúdia predstavuje výsledkyprototyp zemetrasenia Rate-State alebo RSQSim: simuluje 80 tisíc rokov seizmickej histórie Kalifornie. Môže vypočítať silu zemetrasenia, ktoré sa stane v budúcnosti.

Výsledky práce vychádzajú z históriezemetrasenia a ukázať realistické predpovede do budúcnosti. Vývojári tvrdia, že nový prístup zlepšuje schopnosť presne určiť, aké silné zemetrasenie môže zasiahnuť dané miesto, čo by mohlo vývojárom pomôcť pri plánovaní výšok budov.

  • Rýchle upozornenie na to, čo sa stalo

Koncom mája 2021 predstavili vedci z USA novú metódu merania úrovne potenciálnych zemetrasení pomocou systému GPS. Môže zachrániť státisíce ľudí.

Vedci vysvetlili, že globálny systémMonitorovanie zemetrasenia na báze GPS môže poskytnúť včasnejšie a presnejšie varovanie pred silnými zemetraseniami ako tradičné seizmické siete. Môže to tiež znížiť frekvenciu falošných upozornení.

Podľa vedúceho štúdie TimothyhoMelbourne, profesor geológie na Central Washington University, detekčný systém založený na GPS môže poskytovať skoršie a presnejšie výstrahy ako tradičné seizmické senzory inštalované v tektonicky aktívnych oblastiach. Pri prvom objavení seizmických vĺn môžu zlyhať.

Seizmológovia zvyčajne čakajú na vlnysa šíri ďalej od stredu a z diaľky vyhodnocuje zemetrasenie. V niektorých prípadoch to však vzhľadom na hrozbu silne magnetických zemetrasení a potenciálne ničivých cunami, ktoré môžu zabiť tisíce ľudí, nie je možné.

Ako vopred vedieť o tsunami alebo povodni

  • Pravdepodobnosť záplav

Nový matematický model ukazuje, ako veľmi mesto produkuje skleníkové plyny a pravdepodobnosť záplav.

Predchádzajúci výskum ukázal, že mestský rozvoj ovplyvňuje zrážky. Existuje efekt mestského tepelného ostrova: rozdiel medzi teplotou v meste a okolitej krajine.

Ako mesto rastie, teplota stúpa.Nové teplo, teplo, dodáva energii energiu vzduchu a spôsobuje jeho rýchlejšie stúpanie, kondenzáciu, zrážanie a dážď nad mestom alebo po vetre. Množstvo zrážok, ktoré mesto dostane, sa teda buď zvyšuje alebo znižuje.

Vedci sa však rozhodli zohľadniť aj regionálneklimatické simulácie zamerané na kontinentálne Spojené štáty, aby ukázali kompenzačný účinok medzi rozvojom miest a emisiami skleníkových plynov na extrémne zrážky.

Na základe výsledkov práce v najväčších mestách USAmnožstvo zrážok sa zvýši. Zistenia štúdie poukazujú na naliehavú potrebu miest vypracovať politiky na riešenie záplav, ktoré ohrozujú odolnosť miest a investície do infraštruktúry.

  • Satelitné predpovede

Americkí špecialisti, ktorí vyvinuli novýmetóda predpovedania povodní pomocou satelitov GRACE merajúcich gravitáciu Zeme, všimnite si, že ak je veľa kvapaliny, pôda s výdatnými zrážkami ich nebude schopná absorbovať. Na druhej strane to môže spôsobiť záplavy.

Po vedcoch z KalifornieUniverzita študovala údaje získané zo satelitov v roku 2011, zistili, že vďaka svojej metóde by dokázali predpovedať povodeň rieky Missouri 5 mesiacov pred jej začiatkom. Národná meteorologická služba medzitým predpovedala možnú povodeň iba mesiac pred jej začiatkom.

  • Podvodné drony proti cunami

Vedci z Aténskej univerzity vyvíjajú podvodné drony, ktoré sledujú hladiny radiácie v oceáne, čo pomôže vytvoriť systém včasného varovania pred cunami.

Je známe, že na súši sa zvýšil seizmický účinokaktivita vedie k uvoľňovaniu radónu, prírodného rádioaktívneho plynu, do pôdy. Stáva sa to niekoľko dní pred zemetrasením. Výbuch rádioaktivity na morskom dne teda predpovedá bezprostredné podmorské zemetrasenia. Jediným problémom je, že ešte nevieme, ako sa mení úroveň radiácie na morskom dne, a na detekciu výbuchov sú potrebné základné hodnoty.

Je možné predpovedať tajfún, hurikán alebo tornádo?

Britskí vedci prvýkrát zistili akoTornáda vznikajú na studených atmosférických frontoch. Umožní to meteorológom predpovedať ich s väčšou presnosťou a vopred upozorniť obyvateľov na nebezpečenstvo. 

Stále neexistujú žiadne metódy prognózovaniatornáda, ktoré sa vyskytujú na studenom atmosferickom fronte a takto vzniká asi 40 % všetkých tornád. Vedci preto hľadajú spôsoby, ako predpovedať ich výskyt, aby ľudí pred takýmito prírodnými javmi lepšie ochránili. A anglickým meteorológom sa podarilo nájsť spôsob. 

Vedci analyzovali správy o tornáde od Organizácie pre výskum tornád a búrok (TORRO), radarové snímky a geografickú polohu 114 poveternostných udalostí počas 35-ročného obdobia.

Určili, ktoré studené fronty môžuspôsobiť jedno tornádo, niektoré - niekoľko a niektoré - žiadne. Štúdia zistila, že väčšina tornád sa tvorí, keď sa oblasť so silným vetrom priblíži k frontu zo studenej strany. Z tohto dôvodu sa predná časť ohýba a vytvára sa v nej určitý druh vydutia, čo zvyšuje kontrast v rýchlosti a smere vetra.

Tam, kde sa tento kontrast časom zvyšuje,tornádo sa pravdepodobne „točí“ pozdĺž prednej strany. Niekedy v tejto situácii môže dôjsť k relatívne veľkým ohniskám tornád. Meteorológovia dokážu tieto poveternostné podmienky rozpoznať a upozorniť verejnosť.

  • Odporcovia teórie predpovedania leteckých katastrof

Existuje však názor, že takéto katastrofyje takmer nemožné predvídať.Akademik Igor Mokhov, riaditeľ Ústavu fyziky atmosféry Ruskej akadémie vied a profesor na MIPT a Moskovskej štátnej univerzite, uviedol, že všeobecné vzorce sezónnej aktivity tropických cyklónov, búrok a hurikánov sú známe. , aj keď rozdiely z roka na rok sú veľké.

A tu je neistota predpovedania načasovaniatvorba prvých tropických hurikánov, ich počet, intenzita a trajektórie v oceánskych panvách v konkrétnych rokoch je veľmi veľká. Je to spôsobené značnou medziročnou variabilitou regionálnych atmosférických a oceánskych procesov a tvorba tropických hurikánov závisí od mnohých faktorov.

Existujú však istévzory, ktoré umožňujú robiť prognostické hodnotenia. Napríklad frekvencia a sila tichomorských tajfúnových hurikánov závisí od fázy klimatického fenoménu El Niño.

V rokoch vývoja El Niňo je vo všeobecnosti menej pravdepodobná tvorba tajfúnov v severozápadnom Pacifiku, ktoré sa môžu dostať k brehom Japonska a ruského Ďalekého východu.

Čítaj viac:

Najväčšia kométa v histórii je vidieť v slnečnej sústave: je to takmer planéta

Vedci vypočítali „pulz“ Zeme: je to 27,5 milióna rokov

Nová metóda okamžite zmení uhlík na grafén alebo diamanty