Vulkáni infrahang a kitörések előrejelzéséért

Az új-zélandi Canterbury Egyetem számolt be arról az új kutatásról, amelyben kollégájuk részvételével egy nemzetközi csapat a vulkánok infrahangjainak a közelgő kitörésekkel való kapcsolatát tárta fel.

„A magma mozgása egyes vulkánokban a hangszerekhez hasonlóan képes hangokat produkálni” – mondta el Dr. Leighton Watson. „Bár a hangok egy része az ember számára is hallható, az energia elsöprő többségben a mi frekvenciaküszöbünk alatti infrahangot hoz létre. Speciális mikrofonok elhelyezésével mégis kihallgathatjuk a vulkánokat, s felhasználhatjuk a hangjukat a viselkedésük megértéséhez.”

A Scientific Reports folyóiratban közzé tett, az Etna (Olaszország), a Cotopaxi (Ecuador) és a Villarica (Chile) vizsgálatán alapuló kutatási eredmények arról árulkodnak, hogy az infrahangok segítségével a vulkán sekélyen elhelyezkedő magmatározóját, illetve kürtőjét lehet felmérni, valamint azt, hogy miként mozog ezeken belül a kitörés előtt a magma. Az Etna esetében egy felgyorsított animáción láthatjuk is az infrahang alapján megjelenített, emelkedő magmát (s a beinduló kitörést), valamint hallhatjuk az emberi fül számára is észlelhetővé alakított hangokat.

„A magmaoszlop tetején kialakuló robbanások keltette hangok visszaverődnek a kráter tetejéről, hasonlóan ahhoz, ahogyan egy harsona belsejében is lejátszódik ez, ám itt sokkal nagyobb léptékben. Amikor a magma felfelé emelkedik a kürtőben, csökken a távolság a magmaoszlop teteje és a kráter közt, ennek hatására pedig változik a kiadott hang magassága, hasonlóan ahhoz, amikor visszahúzzák a harsona kihuzatát. E változásra fülelve nyomon követhető a magmamozgás, ez pedig több órával előre figyelmeztethet egy közelgő kitörésre, ami hatalmas különbséget jelenthet a vulkán közelében élők vagy arra járók számára” – magyarázta Watson.

A kutató következő feladata az lesz, hogy új-zélandi kontextusba helyezze a felfedett szabályosságokat. A modell olyan vulkánok esetében alkalmazható, ahol közvetlen kapcsolat áll fenn a magmatározó-rendszer és a légkör közt. Új-Zélandon a két legveszélyesebb vulkán a Ruapehu, illetve a White Island (Whakaari), amelynek 2019-es kitörésekor 22, épp a szigeten járó turista elhunyt. Mindkét vulkánnak van krátertava, vagyis víz, amely a magma és a légkör között helyezkedik el. Az Új-Zélandi Geológiai és Nukleáris Szolgálat (GNS) már most is használ infrahang-érzékelőket arra, hogy megfigyelje a vulkáni aktivitást, így meg lehet próbálni a kifejlesztett modellt adaptálni e rendszerre. Watson emellett klasszikus lavinák (nem vulkáni), valamint forró vulkáni törmelékből és gázból álló piroklasztárak, laharok (vulkáni sárlavinák) előrejelzésén is dolgozik.