Hur man förutsäger en katastrof: kommer det att finnas en prognos för utbrott, jordbävningar och tsunamier

När utbrottet inträffar

För att förbättra våra chanser att förutsäga ett utbrott, forskare

vänd dig till erfarenheterna från det förflutna. 

Till exempel forskare från StanfordUniversitetet analyserade placeringen av olivinkristaller som frös i lava efter utbrottet av Mount Kilauea. Så forskare kunde ta reda på detaljerna om de processer som äger rum i jordens tarmar - denna information kommer att hjälpa till att förutsäga framtida utbrott.

Forskare förklarade att de försökte skapaen algoritm för att förutsäga vulkanutbrott. Men många av de processer som kan föreslå detta sker djupt under jord i lavarör. Efter ett utbrott förstörs underjordiska markörer som kan leda till upptäcktsresande i nästan alla fall.

  • Utbrottskraft

Forskare vid NASAs Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien har funnit att kalderakollaps ökar kraften i vulkanutbrott.

För att ta reda på vad som påverkar kraftenutbrott studerade författarna till det nya arbetet utbrottet av den hawaiiska vulkanen Kilauea 2018: det var det största under de senaste 200 åren av dess utbrottshistoria.

När en sten faller skapar den tryck inmagmakamrar. Därför ökade utbrottet av Kilauea magmaflödet till avlägsna ventiler, liksom den totala volymen av utbrottet. En liknande algoritm fungerar för andra vulkaner.

  • Prognos för utbrott

Samma utbrott av vulkan Kilauea på Hawaii i2018 hjälpte forskare att skapa ett nytt system för att förutsäga den potentiella risken för framtida utbrott. Forskarna använde tidiga indikatorer på magviskositet.

Egenskaperna hos magma inuti en vulkan påverkar hurett utbrott inträffar. I synnerhet är viskositeten hos smält sten en viktig faktor för hur farligt ett utbrott kommer att vara för närliggande samhällen.

Studerar vad som hände i den nedre delen av östraKilauea Rift Zone 2018 fastställde forskare att rörelseriktningen för förkastningar i den nedre East Rift Zone före och under ett vulkanutbrott kan användas för att uppskatta viskositeten hos stigande magma. Detta kommer att göra det möjligt för experter inom katastrofövervakning att bättre förutse vulkanutbrott som Kilauea och utveckla responsstrategier i förväg. 

Är det möjligt att förutsäga en jordbävning

Som alla andra katastrofer: ja och nej. 

  • Jordbävningsprognos

I slutet av januari 2021 blev det känt attForskare har skapat ett nytt system för att förutsäga sannolikheten för och effekterna av jordbävningar på hela regionen: det utvecklades av ett forskargrupp i samarbete med SCEC.

Ny studie presenterar resultatprototypen för Rate-State jordbävningssimulatorn, eller RSQSim: den simulerar 80 tusen års seismisk historia i Kalifornien. Han kan beräkna styrkan av jordbävningen som kommer att hända i framtiden.

Resultatet av arbetet bygger på historiajordbävningar och visa realistiska förutsägelser för framtiden. Utvecklarna säger att det nya tillvägagångssättet förbättrar förmågan att exakt bestämma hur stark en jordbävning kan drabba en viss plats, vilket kan hjälpa utvecklare att planera byggnadshöjder.

  • Snabb anmälan om vad som hände

I slutet av maj 2021 presenterade forskare från USA en ny metod för att mäta nivån av potentiella jordbävningar med hjälp av ett GPS-system. Det kan spara hundratusentals människor.

Forskarna förklarade att det globala systemetGPS-baserad jordbävningsövervakning kan ge snabbare och mer korrekt varning om kraftiga jordbävningar än traditionella seismiska nätverk. Det kan också minska frekvensen av falska varningar.

Enligt studiens huvudförfattare TimothyMelbourne, professor i geologi vid Central Washington University, ett GPS-baserat detekteringssystem kan ge tidigare och mer exakta varningar än traditionella seismiska sensorer installerade i tektoniskt aktiva regioner. De kan misslyckas på grund av en dataskur när seismiska vågor först dyker upp.

Seismologer väntar vanligtvis på vågornasprida sig längre från centrum och utvärdera jordbävningen långt ifrån. Men i vissa fall, mot hotet av högmagnetiska jordbävningar och potentiellt förödande tsunamier som kan döda tusentals människor, är det inte möjligt.

Hur man vet i förväg om en tsunami eller översvämning

  • Sannolikheten för översvämningar

Den nya matematiska modellen visar hur mycket en stad producerar växthusgaser och sannolikheten för översvämningar.

Tidigare forskning har visat att stadsutveckling påverkar nederbörden. Det finns en urban värmeöeffekt: skillnaden mellan temperaturen i staden och det omgivande landskapet.

När staden växer stiger temperaturen.Den nya värmen, värmen, aktiverar luften och får den att stiga snabbare, kondensera, fälla ut och regna över staden eller medvinden. Således ökar eller minskar mängden nederbörd som staden får.

Forskarna bestämde sig dock för att också ta hänsyn till det regionalaklimatsimuleringar inriktade på kontinentala USA för att visa motverkande effekter mellan stadsutveckling och växthusgasutsläpp på extrem nederbörd.

Baserat på resultaten av arbetet i de största städerna i USAmängden nederbörd ökar. Resultaten av studien visar ett brådskande behov av städer att utveckla politik för att hantera översvämningar som hotar stadens motståndskraft och infrastrukturinvesteringar.

  • Satellitprognoser

Amerikanska specialister som har utvecklat en nymetod för att förutsäga översvämningar med hjälp av GRACE-satelliterna som mäter jordens gravitation, notera att om det finns mycket vätska kommer inte jorden med kraftigt regn att kunna absorbera dem. I sin tur kan detta framkalla en översvämning.

Efter forskare från KalifornienUniversitetet studerade data som erhållits från satelliter för 2011, de fann att de, tack vare deras metod, skulle ha kunnat förutsäga översvämningen av floden Missouri 5 månader innan den började. Under tiden förutspådde National Meteorological Service sedan en möjlig översvämning bara en månad innan den började.

  • Undervattensdronor mot tsunamin

Forskare vid universitetet i Aten utvecklar drönare under vattnet som spårar strålningsnivåer i havet, vilket kommer att bidra till att skapa ett tidigt varningssystem för tsunami.

Det är känt att på land ökade seismikenaktivitet leder till att radon, en naturlig radioaktiv gas, släpps ut i jorden. Detta händer några dagar före jordbävningarna. Således kommer en explosion av radioaktivitet på havsbotten att förutsäga överhängande jordbävningar under vattnet. Det enda problemet är att vi ännu inte vet hur strålningsnivån på havsbotten förändras, och basvärden krävs för att upptäcka utbrotten.

Är det möjligt att förutsäga en tyfon, orkan eller tornado

Brittiska forskare upptäckte först hurTornado bildas på kalla atmosfäriska fronter. Detta gör det möjligt för meteorologer att förutsäga dem med större noggrannhet och varna befolkningen om faran i förväg. 

Det finns fortfarande inga prognosmetodertornados som uppstår på en kall atmosfärisk front, och det är så ungefär 40 % av alla tromber bildas. Därför letar forskare efter sätt att förutsäga deras förekomst för att bättre skydda människor från sådana naturfenomen. Och engelska meteorologer lyckades hitta ett sätt. 

Forskarna analyserade tornadorapporter från Tornado and Storm Research Organization (TORRO), radarbilder och den geografiska platsen för 114 väderhändelser under en 35-årsperiod.

De bestämde vilka kallfronter som kundeorsaka en tornado, några - flera och några - ingen. Studien fann att de flesta tornados bildas när ett område med starka vindar närmar sig en front från den kalla sidan. På grund av detta böjs fronten och en slags utbuktning erhålls i den, vilket ökar kontrasten i vindhastighet och riktning.

Där denna kontrast ökar med tiden,tornado är mer benägna att "snurra" längs fronten. Ibland kan relativt stora tornadoutbrott inträffa i denna situation. Prognoser kan känna igen dessa väderförhållanden och varna allmänheten.

  • Motståndare till teorin om att förutsäga luftkatastrofer

Det finns dock en åsikt att sådana katastroferdet är nästan omöjligt att förutsäga. Akademikern Igor Mokhov, chef för Institutet för atmosfärsfysik vid den ryska vetenskapsakademin och professor vid MIPT och Moscow State University, sa att de allmänna mönstren för säsongsaktivitet för tropiska cykloner, stormar och orkaner är kända , även om variationerna från år till år är stora.

Och här är osäkerheten att förutsäga tidpunktenbildandet av de första tropiska orkanerna, deras antal, intensitet och banor i havsbassänger under specifika år är mycket stort. Detta beror på betydande interannär variation i regionala atmosfäriska och oceaniska processer, och bildandet av tropiska orkaner beror på ett antal faktorer.

Det finns dock vissamönster som gör det möjligt att göra prognostiska bedömningar. Till exempel beror frekvensen och kraften hos Stillahavstyfonorkaner på fasen av klimatfenomenet El Niño.

Under åren av El Niño-utvecklingen är det i allmänhet mindre troligt att tyfoner bildas i nordvästra Stilla havet, vilket kan nå stränderna i Japan och Ryska Fjärran Östern.

Läs mer:

Den största kometen i historien ses i solsystemet: den är nästan en planet

Forskare har beräknat jordens "puls": det är 27,5 miljoner år

Ny metod omvandlar omedelbart kol till grafen eller diamanter