Какво има вътре в мексиканския вулкан Попокатепетъл? Учените получават първите 3D изображения

ВУЛКАН ПОПОКАТЕПЕТЪЛ, Мексико (AP) — В тъмнината преди зори екип от учени се изкачва по ската на мексиканския вулкан Попокатепетъл, един от най-активните в света и чието изригване може да засегне милиони хора. Неговата задача: да разбере какво се случва под кратера.

В продължение на пет години групата от Националния самостоятелен университет на Мексико се изкачи на вулкана с килограми съоръжение, рискува загуба на данни заради неприятно време или вулканична детонация и употребява изкуствен интелект, с цел да проучва сеизмичните данни. Сега екипът е основал първото триизмерно изображение на вътрешността на вулкана с височина 17 883 фута (5452 метра), което им споделя къде се натрупва магмата и ще им помогне да схванат по-добре нейната активност и в последна сметка да помогне на управляващите да реагират по-добре на изригванията.

Марко Кало, професор в отдела по вулканология на Института по геофизика на UNAM и плана началник, предложения Асошиейтед прес да придружи екипа в най-новата му експедиция, последната преди публикуването на проучването му за вулкана.

Движение подземен

В деен вулкан всичко се движи: скалите, магмата, газът и водоносните хоризонти. Всичко това генерира сеизмични сигнали.

Повечето вулкани в света, които съставляват риск за хората, към този момент имат подробни карти на вътрешността си, само че не и Попокатепетл, макар обстоятелството, че към 25 милиона души живеят в радиус от 62 благи (100 километра) и къщи, учебни заведения, лечебни заведения и пет летища могат да бъдат наранени от изригване.

Други учени направиха някои ранни изображения Преди 15 години, само че те демонстрираха спорни резултати и нямаха задоволителна разграничителна дарба, с цел да видят „ по какъв начин се построява вулканичната постройка “ и най-много къде се събира магмата, сподели Кало.

Неговият екип усили броя на сеизмографите от 12-те, предоставени от Националния център за попречване на бедствия на Мексико, на 22, с цел да покрие целия периметър на вулкана. Въпреки че единствено три могат да предупредят за незабавен случай, са нужни доста повече, с цел да се разбере какво стои зад тези незабавни случаи.

Устройствата мерят вибрациите в земята 100 пъти в секунда и генерират данни, които Карина Бернал, 33, докторант и откривател по плана, обработва благодарение на изкуствен интелект, с цел да приспособява логаритми, създадени за други вулкани.

„ Научих машината за другите типове земетресения в Ел Попо “ и с това те съумяха да каталогизират другите типове сеизмични талази сигнали, сподели тя.

Малко по малко учените започнаха да вършат заключения какви типове материали къде са, в какво положение, при каква температура и на каква дълбочина. По-късно съумяха да го картографират.

Резултатът е доста по-сложен от чертежите на вулкани, които множеството виждат в учебно заведение, с главен отдушник, свързващ камера от магма с повърхността.

Това първо триизмерно изображение в напречно сечение отива на 11 благи (18 километра) под кратера и демонстрира това, което наподобява като разнообразни басейни от магма на разнообразни дълбочини, със канара или различен материал сред тях и по-многобройни към кратера. югоизточно от кратера.

„ Величествен “ колос

Popocatépetl се появи в кратера на други вулкани в сегашната си форма преди повече от 20 000 години и е деен от 1994 година насам, изхвърляйки облаци пушек, газ и пепел повече или по-малко всекидневно. Активността от време на време образува купол над основния отвор, който в последна сметка се срутва, причинявайки изригване. Последният беше през 2023 година

Calò, 46-годишен сицилианец, приказва буйно за El Popo, както мексиканците назовават вулкана, дрънкайки любопитни обстоятелства.

Той изяснява, че височината му може да се трансформира заради изригвания и споделя по какъв начин Попокатепетъл през първи век е имал собствен личен „ дребен Помпей “, когато село на него флангове, Тетимпа, беше заровен в пепел. В началото на 20-ти век човешките дейности - потреблението на динамит за добиване на сяра от кратера - предизвикаха изригване. И макар че Ел Попо излъчва повече парникови газове от съвсем всеки различен вулкан, излъчванията му към момента са дребна част от това, което хората генерират в близкия Мексико Сити.

В продължение на години Кало учи вулканичната активност от компютъра си, само че опитът да „ разбере по какъв начин работи нещо, без да го допира “, сподели той, провокира възприятие на отчаяние.

Това се промени с Попокатепетъл, вулкан, който той разказва като „ величествено “.

Да докоснеш вулкан

След часове вървене нагоре по ската на вулкана, екипът на Кало открива лагер в борова горичка на към 12 500 фута надморска височина, явно безвредно място от пирокластични детонации, защото дърветата са съумели да израснат до забележителна височина.

На малко разстояние по-нагоре в планината дърветата и храстите отстъпват към пепел и утайки.

Те би трябвало да прекосят лахар, примес от скали и пепел, която по време на дъждовния сезон се трансформира в рисков кален поток, отнасящ всичко по пътя си. Сега сухата поляна дава невероятна панорама: на изток Pico de Orizaba - най-високият вулкан и планина в Мексико - и неактивният вулкан La Malinche; на север Iztaccíhuatl, латентен вулканичен връх, прочут като „ спящата жена “.

Звуците на Popocatépetl наподобява се умножават през нощта с ехото. Експлозия като ракета може да звучи като че ли идва от една посока, само че облаче пушек от кратера опровергава същинския източник.

Карина Родригес, 26-годишна магистърска студентка от екипа, сподели, че можете също да чуете дребни земетресения в земята или даже пепел, падаща като дъжд, когато вулканът е по-активен. В тъмните нощи ръбът на кратера свети в оранжево.

Естествена лаборатория

Притежаването на директно знание за вулкана обезпечава доста по-обективно чувство за границите на техния разбор, сподели Кало.

„ Имаме естествена лаборатория тук “, сподели той. „ Много е значимо да можем да разберем и да дадем на жителите подробна, достоверна информация за това, което се случва вътре във вулкана. “

На 13 780 фута (4200 метра) техните раници, цялостни с компютри, съоръжение за разбор на газове, акумулатори и вода, стартират да тежат повече и темпото им се забавя.

Пепелта, тъмна и топла, господства в пейзажа тук.

На сеизмографска станция, екипът изравя оборудването и чества, че към момента работи. Те изтеглят данните и ги погребват още веднъж.

„ Вулканична бомба “, канара с диаметър ярд и половина и тежаща тонове, маркира пътя и дава визия какво може да значи началото на изригване. Ето за какво горната част на вулкана е лимитирана, само че не всеки обръща внимание. През 2022 година човек почина, откакто беше ударен от камък на към 300 ярда (метра) от кратера.

Бутилка текила покрай скалиста хлътналост, известна като пъпа на Ел Попо, загатва за някои от традициите към вулкана, в това число годишно поклонение до това, което някои считат за точка на връзка с подземния свят.

Стремлението да се резервира катерене

Разкопавайки една от последните сеизмични станции, лицето на Calò пада. Последните регистрирани данни са от месеци по-рано. Батерията умря. Понякога плъхове дъвчат жиците на машините или детонация предизвиква по-сериозни вреди.

Проектът даде известна сигурност и в случай че бъде още един, ще разреши разбор на измененията, които в последна сметка ще оказват помощ на управляващите да вземат по-добри решения, когато се появят изригвания.

Но Кало споделя, че както постоянно се случва с науката, това също е генерирало нови въпроси, на които те ще би трябвало да се опитат да отговорят, като да вземем за пример за какво трусовете са по-чести от югоизточната страна - където има повече насъбрана магма - и какви последствия може да има това.

Това беше последната експедиция преди дългогодишната им работа за картографиране на вътрешността на вулкана да бъде оповестена. Гледането на вътрешността на вулкана да се движи в 3D на екрана на компютъра си коства цялото изпитание.

„ Това е, което те кара да започнеш нов план и да продължиш да се катериш “, сподели Родригес, възпитаник на магистърската стратегия.