Medicinska tehnika snimanja otkriva šta se zaista nalazi ispod vulkana

Medicinska tehnika snimanja otkriva šta se zaista nalazi ispod vulkana

Nikada ranije nismo videli unutrašnjost ovakvog vulkana. Istraživači su razvili pametnu novu tehniku snimanja koja nam omogućava da zavirimo u ove gigantske prirodne kutije za šljake do nivoa detalja i dubine bez presedana.

Istraživački tim, iz Francuskog Nacionalnog centra za naučna istraživanja (CNRS) i Pariskog instituta za planetarnu fiziku (IPGP), pozajmio je neke ideje od medicinskog snimanja i optičkih mikroskopa kako bi došao do svog pristupa.

To je novi pogled na postojeću tehniku poznatu kao matrično snimanje, i pomaže da se prevaziđu neke od poteškoća u mapiranju vulkana poput ovog: nema mnogo senzora (poznatih kao geofoni) za evidentiranje seizmičkih talasa koji odjekuju kroz Zemlju.

Kako se ovi talasi talasaju okolo, oni se mogu tumačiti da bi se otkrile različite vrste materijala i različite vrste rasporeda u Zemljinoj kori. Uz pomoć matrične slike, to tumačenje bi trebalo da postane znatno lakše.

„Vulkanske erupcije zahtevaju precizno praćenje pritiska magme i inflacije radi poboljšanja predviđanja“, pišu istraživači u svom objavljenom radu.

„Razumevanje dubokog skladištenja magme je ključno za procenu opasnosti, ali je snimanje ovih sistema izazovno.“

Za test subjekta, istraživači su izabrali vulkan La Soufriere u Gvadalupu, na Karibima. Istraživači opisuju pokrivenost koju nudi mreža geofona koji se koriste na ovoj lokaciji.

Matematika i fizika iza inovativnog pristupa su prilično guste, ali u suštini tim je osmislio novi način kombinovanja podataka sa više geofona kako bi otkrio detalje koje pojedinačni geofoni ne mogu sami da uhvate.

Deo uspeha tehnike leži u smanjenju izobličenja do kojih dolazi kada se seizmički talasi odbijaju od različitih elemenata pod zemljom, koristeći ono što je poznato kao memorijski efekat za reverzni inženjering izobličenja da bi se otkrilo šta su bili originalni signali.

„Koristeći talasne korelacije otporne na poremećaj, matrična slika uspešno dešifruje talasne distorzije, otkrivajući unutrašnju strukturu La Soufrierea do 10 kilometara (6,2 milje) sa rezolucijom od 100 metara (328 stopa),“ pišu istraživači.

Otkrića koja dolaze iz ove konkretne studije uključuju prisustvo više složenih slojeva magme pod zemljom i način na koji su ovi slojevi povezani sa drugim duboko ležećim geološkim karakteristikama.

Naravno, svi ovi dodatni podaci znače bolje razumevanje onoga što se dešava unutar vulkana, što znači mogućnost preciznijeg predviđanja kada bi erupcija mogla da dođe – potencijalno spasavanje velikog broja života, u nekim delovima sveta.

Ono što obećava je da nisu potrebni dodatni senzori, jer matrično snimanje može da radi sa podacima koji već postoje. Istraživači su uvereni da se metode koje su ovde koristile mogu primeniti i na drugim lokacijama.

„Matrična slika stoga može postati revolucionarna promena u načinu na koji naučnici razumeju i modeliraju vulkanske sisteme“, pišu istraživači.