ज्वालामुखी: अगला वेंट कहां खुलता है?

नया मॉडल भविष्य के प्रकोप के स्थान की भविष्यवाणी करता है

हाई-रिस्क ज़ोन: नेपल्स के पास सुपर-ज्वालामुखी कैंपी फलेग्रेई के कैल्डेरा का दृश्य। इस ज्वालामुखी क्षेत्र में अगला लावा प्रकोप अब एक नए मॉडल की भविष्यवाणी कर सकता है। © Giuseppe Vilardo / INGV-OV GeoLab
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जोखिम सीमित: एक नया मॉडल भविष्यवाणी कर सकता है कि ज्वालामुखी में अगला लावा बाहर निकल जाएगा - एक चुनौती जो अभी तक प्राप्त करना मुश्किल है। यह सांख्यिकीय विधि के साथ भूभौतिकीय डेटा के संयोजन से संभव हुआ है, जैसा कि शोधकर्ता "विज्ञान अग्रिम" पत्रिका में रिपोर्ट करते हैं। नेपल्स के पास सुपर ज्वालामुखी कैम्पी फ्लेग्रेई में, नए मॉडल ने पहले ही अपनी सटीकता साबित कर दी है।

यहां तक ​​कि अगले ब्रेकआउट समय की भविष्यवाणी एक सक्रिय ज्वालामुखी के लिए एक चुनौती है। लेकिन यह और भी मुश्किल हो जाता है यदि आप उस पूर्वानुमान का सटीक अनुमान लगाना चाहते हैं कि ज्वालामुखी में लावा कहां से निकलेगा। क्योंकि अक्सर मेग्मा नई जमीन को तोड़ता है और ज्वालामुखी के तट पर या यहां तक ​​कि मीलों दूर से बाहर निकलता है, जैसे आइसलैंड में बर्दरबुंगा या हवाई में किलौआ।

प्रैग्नेंसी की समस्या

यह सुपर-ज्वालामुखियों के साथ और भी अधिक चरम है: छोटे विस्फोटों की चिमनी द्वारा उनके विशाल कैल्डेरा का शाब्दिक रूप से छिद्र किया जा सकता है। "कैलदेरा अक्सर तिल के तेल से ढके लॉन जैसा दिखता है, " पोट्सडैम में जर्मन रिसर्च सेंटर फॉर जियोसाइंस जीएफजेड के पहले लेखक एलेनोरा रिवल्टा कहते हैं। इसके अलावा: इस तरह के कैल्डेरा के विस्फोट दुर्लभ हैं और समय के साथ दूर होते हैं। तदनुसार, इस तरह के कैल्डेरा ज्वालामुखी में अगले विस्फोट के स्थान की भविष्यवाणी करना मुश्किल है।

रिवाल्ता कहते हैं, "आज तक इस्तेमाल किए गए मॉडल पिछले विस्फोटों के स्थानों के आंकड़ों पर आधारित थे।" इस प्रक्रिया में, ज्वालामुखीविदों ने माना कि मौजूदा वेंट उपसतह में कमजोर स्पॉट बनाते हैं, जो अगली बार के आसपास मैग्मा को अधिक आसानी से बढ़ा सकता है। हालांकि, यह इस तथ्य के खिलाफ बोलता है कि कई vents "वन-टाइम ओपनिंग" हैं, जैसा कि रिवल्टा और उनकी टीम बताती है: वे केवल एक प्रकोप के दौरान सक्रिय होते हैं और फिर दोबारा नहीं होते हैं।

भूभौतिकी आँकड़ों के साथ संयुक्त

इसलिए, अनुसंधान टीम ने अब vents की स्थिति की भविष्यवाणी करने के लिए एक नई विधि विकसित की है। रिवाल्टा बताते हैं, "हम सबसे अधिक भौतिक ज्ञान का उपयोग करते हैं कि मैग्मा भूमिगत कैसे फैलता है, एक सांख्यिकीय प्रक्रिया के साथ संयोजन और ज्वालामुखी की संरचना और इतिहास को जानने के लिए।" विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने मैग्मा चैम्बर की स्थिति, जमीन में तनाव वितरण या ज्वालामुखी विस्फोट के स्थान जैसे कारकों का निर्धारण किया। प्रदर्शन

वैज्ञानिक फिर इस भौतिक मॉडल को एक स्थिर विधि, तथाकथित मोंटे कार्लो सिमुलेशन के साथ जोड़ते हैं। "हम भौतिक मॉडल के मापदंडों को तब तक ट्यून करते हैं जब तक वे पिछले विस्फोट पैटर्न से मेल नहीं खाते। तब हमारे पास एक कामकाजी मॉडल है और भविष्य के प्रकोपों ​​का पूर्वानुमान लगाने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं, ”रिवाल्टा कहते हैं।

सुपर ज्वालामुखी में परीक्षण

नया मॉडल कितना सही है, शोधकर्ताओं ने नेपल्स के पास कैंपी फ्लेग्रेई के उदाहरण का उपयोग करके परीक्षण किया। 40, 000 साल पहले, 29, 000 साल पहले और 15, 000 साल पहले, इस सुपर ज्वालामुखी में बड़े विस्फोट हुए हैं जिन्होंने यूरोप के आधे हिस्से को राख से ढंक दिया है और एक विशाल कैल्डेरा को पीछे छोड़ दिया है। तब से, ज्वालामुखीय क्षेत्र में कई छोटे विस्फोट 70 से अधिक अच्छी तरह से निकल गए हैं। हाल ही में ऐसे संकेत बढ़ रहे हैं कि सुपरवॉल्केनो एक नए प्रमुख विस्फोट की ओर बढ़ रहा है - जो दस लाख से अधिक लोगों को प्रभावित कर सकता है।

मोंटे नुवोवो 1538 में कैम्पी फेलीग्रे के अंतिम मामूली विस्फोट की चिमनी है। V मौरो एंटोनियो वीटो

उनके परीक्षण के लिए, शोधकर्ताओं ने अपने मॉडल को इस सुपर ज्वालामुखी के भूभौतिकीय डेटा के साथ खिलाया और शुरू में कुछ पहले के vents के स्थान को फिर से संगठित किया। उनके स्थान की जानकारी जो उन्होंने पहले नहीं दी थी। और वास्तव में, परिणामों ने vents की क्रमिक पारी को प्रतिबिंबित किया और अंतिम विस्फोट के स्थान की भी भविष्यवाणी की। यह 1538 में मोंटे न्यूवो पर काल्डेरा east के उत्तरपूर्वी कोने में हुआ था, ऐसा क्षेत्र जिसे पिछले दावों से असंभावित माना गया था।

पूर्वोत्तर में भविष्य के प्रकोप का खतरा है

इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि नया मॉडल यह भी भविष्यवाणी करता है कि कैम्पी फलेग्रेई के भविष्य के प्रकोपों ​​की उम्मीद कहां है तदनुसार, नए vents सबसे अधिक संभावना कैल्डेरा के उत्तर-पूर्व में हो सकते हैं। शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट के अनुसार, सबसे अधिक संभावित विस्फोट क्षेत्र कैलादेरा केंद्र से 2.3 से 4.5 किलोमीटर की दूरी पर एक अंगूठी बनाता है। यह जोखिम क्षेत्र इसलिए ज्वालामुखी क्षेत्र के जलमग्न भाग में स्थित नहीं है, बल्कि घनी आबादी वाले तटीय क्षेत्र के मध्य में स्थित है।

क्या मॉडल अन्य ज्वालामुखियों के साथ इतना सटीक है, शोधकर्ता अगले जांच करना चाहते हैं। "अगर हमारी विधि अन्य ज्वालामुखियों के साथ अच्छी तरह से काम करती है, तो यह ज्वालामुखीय क्षेत्रों में भूमि उपयोग को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है और भविष्य में विस्फोट की स्थिति का अनुमान पहले से अधिक निश्चितता के साथ लगा सकती है।" (साइंस एडवांस, 2019; दोई: 10.1126 / Sciadv.aau9784)

स्रोत: हेल्महोल्त्ज़ सेंटर पॉट्सडैम GFZ जर्मन रिसर्च सेंटर फॉर जियोसाइंसेस

- नादजा पोडब्रगर