Att övervaka och förutsäga utbrott: att läsa en vulkans varningstecken
Under större delen av historien slog vulkanutbrott till utan förvarning, och samhällen kunde bara reagera när faran redan var över dem. I dag har det förändrats. Med en växande uppsättning instrument och tekniker kan forskare upptäcka de varningstecken som ofta föregår ett utbrott och ge samhällen dyrbar tid att förbereda sig. Att förutsäga utbrott förblir en oexakt vetenskap, men modern övervakning har räddat otaliga liv.
Tecknen på en vulkan som rör sig
Före många utbrott ger en vulkan varningstecken medan magma stiger under den. Marken kan svälla medan magma ansamlas, jordbävningar kan öka medan berg spricker för att ge den plats, och gasutsläpp kan stiga. Vulkanen kan värmas upp, dess kratersjö kan förändras, och dess yta kan deformeras. Att känna igen och följa dessa tecken är grunden för utbrottsförutsägelse.
Seismisk övervakning
Jordbävningar hör till de mest pålitliga förvarningarna om ett utbrott. Medan magma tränger sig uppåt spräcker den det omgivande berget och alstrar särpräglade mönster av små jordbävningar och skalv. Nät av seismometrar runt en vulkan upptäcker dessa signaler, och förändringar i deras antal, djup och karaktär kan varna för att magma är i rörelse, ibland dagar eller veckor före ett utbrott.
Markdeformation
Medan magma ansamlas under en vulkan kan den trycka marken uppåt så att den sväller, lutar eller buktar. Forskare mäter denna deformation med GPS-instrument, lutningsmätare och satellitradar, som kan upptäcka rörelser på bara centimeter. En svällande vulkan är en stark signal om uppstigande magma, och att följa deformationen är ett centralt verktyg för att förutse utbrott.
Gasövervakning
Förändringar i de gaser en vulkan släpper ut kan också signalera ett förestående utbrott. Medan magma stiger frigör den gaser som svaveldioxid och koldioxid, och ökningar av dessa utsläpp kan varna för aktivitet. Forskare mäter vulkangas med markbaserade sensorer, flygplan och satelliter och lägger till ännu en vital tråd till förutsägelsearbetet.
Satelliter och fjärranalys
Satelliter har förvandlat vulkanövervakningen, särskilt för avlägsna och farliga vulkaner. De kan mäta markdeformation, upptäcka värme och gasutsläpp och följa askmoln från rymden, och övervaka vulkaner som annars vore omöjliga att bevaka på nära håll. Denna globala vy är särskilt värdefull för de många vulkaner som saknar egna markbaserade observatorier.
Förutsägelsens gränser
Trots dessa verktyg förblir det svårt att förutsäga utbrott. Vissa vulkaner ger tydliga varningar; andra, särskilt de som drivs av ånga snarare än magma, kan få utbrott med liten eller ingen förvarning, som Ontakekatastrofen 2014 visade. Forskare kan ofta säga att ett utbrott är sannolikt och ungefär när, men att fastställa den exakta tidpunkten, storleken och stilen hos ett utbrott förblir en djup utmaning.
Att rädda liv genom övervakning
När övervakningen fungerar räddar den liv. Den lyckade evakueringen före Pinatuboutbrottet 1991, ledd av forskare som följde vulkanens eskalerande oro, är ett landmärkesexempel som skonade tiotusentals människor. Läxan från katastrofer som Armero, där varningar inte ledde till handling, har drivit en ständig förbättring av både övervakning och kommunikation.
På kartan
Världens vulkaner, från de noga bevakade jättarna nära storstäder till de avlägsna toppar som övervakas med satellit, är föremål för en fortlöpande global ansträngning att läsa deras varningstecken. Utforska dem på den interaktiva kartan – filtrera efter region för att se de vulkaner som forskare bevakar för att hålla samhällena runt dem trygga.