Mappa dei 34 vulcani in cui MODIS ha rilevato almeno un'eruzione effusiva basaltica negli ultimi 15 anni (per il periodo 2000-2014, inclusivo). Credito:modificato da Google Maps.
I ricercatori dell'Università delle Hawaii a Mānoa (UHM) School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) hanno recentemente scoperto che i dati satellitari a infrarossi potrebbero essere utilizzati per prevedere quando finiranno le eruzioni che formano il flusso di lava.
Utilizzando i dati satellitari della NASA, Estelle Bonny, uno studente laureato presso il Dipartimento di Geologia e Geofisica SOEST, e il suo mentore, Robert Wright, ricercatore dell'Hawai'i Institute for Geophysics and Planetology (HIGP), testato un'ipotesi pubblicata per la prima volta nel 1981 che descriveva in dettaglio come cambia la portata della lava durante una tipica eruzione vulcanica effusiva. Il modello prevedeva che una volta iniziata un'eruzione che forma un flusso di lava, la velocità con cui la lava esce dalla bocca sale rapidamente a un picco e poi si riduce a zero per un periodo di tempo molto più lungo, quando la velocità raggiunge lo zero, l'eruzione è terminata.
La facoltà HIGP ha sviluppato un sistema che utilizza misurazioni a infrarossi effettuate dai sensori MODIS della NASA per rilevare e misurare le emissioni di calore dai vulcani in eruzione:il calore viene utilizzato per recuperare la velocità del flusso di lava.
"Il sistema ha monitorato ogni chilometro quadrato della superficie terrestre fino a quattro volte al giorno, ogni giorno, dal 2000, " disse Bonny. "Durante quel periodo, abbiamo rilevato eruzioni in più di 100 diversi vulcani in tutto il mondo. Il database di questo progetto contiene 104 eruzioni che formano colate laviche da 34 vulcani con cui potremmo testare questa ipotesi".
Questa immagine è stata acquisita dal satellite Terra della NASA nel luglio 2011 e mostra flussi di lava in avanzamento sul fianco meridionale dell'Etna sopra la città di Nicolosi, che è potenzialmente minacciato se l'eruzione aumenta di magnitudo. Sono visibili anche crateri sommitali incandescenti sopra le principali colate laviche, e una piccola eruzione fessurata. Le nuvole gonfie luminose si sono formate dal vapore acqueo rilasciato durante l'eruzione. Credito:NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, e il team scientifico ASTER USA/Giappone
Una volta raggiunto il picco di flusso, i ricercatori hanno determinato dove si trovava il vulcano lungo la curva prevista di flusso decrescente e quindi prevedere quando finirà l'eruzione. Mentre il modello esiste da decenni, questa è la prima volta che i dati satellitari sono stati utilizzati con esso per testare quanto sia utile questo approccio per prevedere la fine di un'eruzione effusiva. Il test ha avuto successo.
"Essere in grado di prevedere la fine di un'eruzione che forma un flusso di lava è davvero importante perché ridurrà notevolmente il disturbo causato a coloro che sono stati colpiti dall'eruzione, Per esempio, quelli che abitano vicino al vulcano e sono stati evacuati».
"Questo studio è potenzialmente rilevante per l'isola Hawai'i e i suoi vulcani attivi, "Ci si può aspettare che una futura eruzione del Mauna Loa mostri il tipo di modello di velocità di scarico della lava che ci consentirebbe di utilizzare questo metodo per cercare di prevedere la fine dell'eruzione dallo spazio".
Nel futuro, i ricercatori prevedono di utilizzare questo approccio durante un'eruzione in corso come strumento predittivo quasi in tempo reale.
Eruzione al Piton de la Fournaise sull'isola di La Réunion nell'Oceano Indiano. Credito:US Geological Survey