• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Geologia
    Gli umani potrebbero forzare un'eruzione vulcanica?
    Mentre il cielo assume sfumature infuocate di rosa e viola, i visitatori osservano la lava che scorre nell'oceano dall'eruzione del Kilauea, un cratere vulcanico nel Parco Nazionale dei Vulcani delle Hawaii. Douglas Peebles/Corbis via Getty Images

    L'ultima volta che il vulcano Pavlof in Alaska è eruttato, a marzo 2016, ha espulso una nuvola di cenere di 400 miglia (640 chilometri) a un'altitudine di 37, 000 piedi (11, 277 metri). Il flusso di tagliente, La polvere di roccia ha bloccato i viaggi aerei e le principali autostrade.

    Il 28 luglio, l'US Geological Survey ha alzato il livello di allerta per Pavlof, che sembrava pronta a rifarlo.

    Ma le eruzioni vulcaniche sono notoriamente imprevedibili. L'USGS ha alzato il livello di allerta per Pavlof a maggio, pure, ma non è successo niente. Hans Lechner, dottorando in geologia e scienze ingegneristiche presso la Michigan Technological University, dice che i vulcanologi non hanno ancora capito i tempi.

    "Un vulcano può mostrare tutti i segni di un'imminente eruzione, " Lechner scrive in una e-mail, "aumento della sismicità, flusso di gas elevato, deformazione superficiale, ma poi non erutta mai e nel tempo torna ai livelli di base".

    O, lui dice, non può mostrare nessuno dei segni di imminente eruzione, e poi scoppiare.

    Ci sono quelli sul campo che meditano sull'andare all'offensiva - il vulcanico "attacco preventivo, " se vuoi. L'idea è, gli umani modificano in qualche modo il processo di eruzione, o avviando un'eruzione in condizioni controllate o declassando l'energia di un'eruzione imminente, limitare i danni che ne derivano.

    Potere insondabile

    L'energia coinvolta in un'eruzione vulcanica sfida l'immaginazione. Il famigerato Etna in Italia ha vomitato circa 350 piedi cubi (10 metri cubi) di lava al secondo durante la sua eruzione di quattro mesi nel 1983. Lechner riferisce che nel 1991, L'esplosione iniziale del Monte Pinatubo ha espulso circa 2,4 miglia cubiche (10 chilometri cubici) di materiale ad un'altitudine di circa 25 miglia (40 chilometri).

    Dobbiamo superare l'idea sbagliata che una camera magmatica sia come un palloncino pieno di liquido o una bottiglia di soda in cui possiamo inserire delicatamente una cannuccia e aspirare la lava e il gas. Hans Lechner, dottorando in geologia e scienze ingegneristiche, Università tecnologica del Michigan

    Lechner si riferisce a questo come a "massicce quantità di energia". Ha origine nel profondo della Terra, dove temperature e pressioni estreme possono sciogliere la roccia.

    Roccia fusa, o magma, è più leggero della solida roccia, così si alza, formando una "camera magmatica" che si muove verso l'alto attraverso la crosta terrestre. All'aumentare del volume del magma, la pressione nella camera aumenta, costringendo il magma attraverso le "bocche" del vulcano - tubi formati da precedenti eruzioni, sigillato in superficie da un "coperchio" di roccia.

    Se la pressione diventa abbastanza alta, e uno sfiato si apre all'improvviso nell'atmosfera, la rapida depressurizzazione provoca la fuoriuscita di gas dalla soluzione, che fa esplodere il magma. Sputa attraverso le aperture aperte insieme alla cenere vulcanica (roccia polverizzata), vapore e gas vari. Nel caso di Mount St. Helens nel 1980, Lechner afferma che una pressione estrema ha costretto un coperchio di sfiato a gonfiarsi verso l'esterno (un classico segno di imminente eruzione), e una frana lo ha portato via.

    Mai Nuke un vulcano

    Per modificare quell'eruzione, Lechner teorizza, "Suppongo che gli umani possano aver innescato la frana, o rimosso il sovraccarico ["coperchio"] attraverso, dire, scavi o addirittura far esplodere un ordigno nucleare".

    Ma bombardare un vulcano sarebbe una cosa profondamente stupida da fare. Il vulcano erutterebbe ancora in modo esplosivo, con il suo programma, ma ora con l'orrore aggiunto della ricaduta nucleare.

    La perforazione nella camera magmatica per rilasciare la pressione è fuori, pure. Vulcanologo Erik Klemmeti, scrivendo su Wired nel 2012, paragonò quella teoria al "cercare di morire dissanguati con una puntura d'ago".

    E non abbiamo potuto evitare un'eruzione depressurizzando lentamente la camera, o.

    "Dobbiamo superare l'idea sbagliata che una camera magmatica sia come un palloncino pieno di liquido o una bottiglia di soda che possiamo inserire delicatamente una cannuccia e aspirare la lava e il gas, " scrive Lechner. "Stiamo parlando di pressioni e volumi di materiale che sono al di là della capacità delle attrezzature artificiali".

    Dice che dovremmo perforare diversi chilometri con enormi tubi - centinaia di metri di diametro - per gestire l'uscita vulcanica che si precipita dalla camera. I tubi dovrebbero resistere a temperature superiori a 3, 600 gradi Fahrenheit (2, 000 C) e pressioni "al di là delle nostre capacità di gestire e persino comprendere".

    Poi, Aggiunge, ci sono ancora i "gas che escono dalla soluzione, rapidamente depressurizzante e fugge violentemente" da affrontare.

    Lava, d'altra parte

    Parlando in generale, sembra che il problema principale che deve affrontare la modifica umana delle eruzioni vulcaniche è che è ridicolmente impossibile. I vulcani sono troppo grandi, e le eruzioni vulcaniche sono troppo potenti.

    Ancora, dice Janet Babb, geologo con l'USGS Hawaiian Volcano Observatory, l'umanità non è completamente priva di opzioni di modifica.

    "Gli esseri umani non possono fermare o controllare un'eruzione, " Babb scrive in una mail, "ma [gli umani] hanno intrapreso alcune azioni per controllare i prodotti eruttati da un vulcano".

    Deviare le colate laviche, ad esempio. Babb indica l'Etna e quell'eruzione del 1983 di cui abbiamo parlato prima, che ha inviato la lava che scorre in aree popolate. Con il flusso di lava che minaccia di invadere tre città, i lavoratori costruirono disperatamente un sistema di enormi barriere di macerie per reindirizzarlo. Volcano World dell'Oregon State didasca una foto dello sforzo epico in questo modo:"Duecento uomini hanno costruito una barriera di macerie alta circa 30 piedi (10 m), 100 piedi (30 m) di larghezza e 1, 200 piedi (400 m) di lunghezza. Nota che si avvicina a un flusso [di lava]." Le barriere hanno deviato con successo la lava.

    Ma i tentativi di guidare i flussi di lava bombardandoli sono generalmente falliti. Il loro raffreddamento ha mostrato risultati promettenti, però:nel 1973, quando la lava di un vulcano sull'isola islandese di Heimaey scorreva nelle città, i funzionari hanno costruito barriere per fermare il suo progresso e hanno scaricato acqua di mare sulla lava per raffreddarla, rallentare il flusso e aiutarlo a indurirsi. Le barriere hanno tenuto contro il flusso di lava a bassa energia.

    Per quanto riguarda l'esercizio del controllo prima che la lava inizi a scorrere, Lechner dice che è "soprattutto fantascienza sognare ad occhi aperti". Nessuno sta indagando. La ricerca vulcanologica si concentra sui metodi avanzati di monitoraggio e previsione.

    "Però, " lui scrive, "non è assurdo pensare che la nostra arroganza possa incoraggiarci a tentare di modificare un'eruzione vulcanica. Gli esseri umani hanno una storia di imprese ingegneristiche su larga scala che hanno modificato per sempre la superficie della Terra".

    L'USGS ha declassato l'aumento dello stato di allerta per il vulcano Pavlof in Alaska l'8 agosto. Falso allarme.

    Ora è fantastico

    Il 29 luglio, i fotografi hanno scoperto che il vulcano Kilauea in eruzione delle Hawaii indossava una faccina sorridente di lava gigante.

    © Scienza https://it.scienceaq.com