Drzewa dają nam oznaki, że wulkan ma wkrótce

Nauka o przewidywaniu erupcji wulkanicznych może naprawdę uratować życie, a naukowcy wykazali, że kolory liści drzew mogą działać jako oznaki ostrzegawcze wokół wulkanu, które zamierzają wybuchły.

Gdy wulkany stają się bardziej aktywne i zbliżają się do erupcji, popychają magmę bliżej powierzchni, uwalniając wyższe poziomy dwutlenku węgla. To z kolei może poprawić zdrowie otaczających drzew, tworząc Zielone liście.

I te zmiany – szczególnie w pomiarze znanym jako Wskaźnik roślinności przez znormalizowaną różnicę (NDVI) – Można je wykryć przez satelity w przestrzeni. Możemy stawić czoła systemowi wczesnego ostrzegawczego w celu erupcji, które nie wymagają żadnych lokalnych prac terenowych ani czujników naziemnych, które mogą działać w odległych i trudnych dochodach w obszarach.

„Istnieje wiele satelitów, których możemy użyć do tego rodzaju analizy”, mówi Nicole GuinnVulkanolog, z University of Houston.

Guinn był pierwszym autorem ostatnich badań w magazynie Zdalne wykrywanie środowiskaktóry przeanalizował poziom dwutlenku węgla wokół Etny Etna we Włoszech. W badaniu porównano dane czujników wokół wulkanu z obrazami satelitarnymi i wykazało silny związek między większą liczbą dwutlenku węgla a bardziej zielonymi drzewami.

Zespół odkrył, że w ciągu dwóch lat 16 Przezroczysty dwutlenek węgla i piki NDVIodpowiadające ruchom magmy w podziemiu. Wzory obserwowano nawet z dala od awarii górskich.

To badanie odnosiło się do jednego z 2019 r., Pod przewodnictwem Robert Boguewulkanolog z McGill University, który wykazał, że dwutlenek węgla emitowany przez dwa aktywne wulkany w Kostaryce miał wpływ na kolor liści drzewa tropikalnego regionu.

Teraz Guinn i Bogue wraz z innymi badaczami pracują nad projektem prowadzonym przez NASA i Smithsonian Institution, który analizuje Zmiany w kolorze życia roślin Wokół wulkanów w Panamie i Kostaryce.

Ten projekt jest częścią misji współpracy Airborne walidacja Unified Experiment: Land to Ocean (Avuelo), który ma na celu opracowanie więcej sposobów pomiaru zdrowia planety z satelitów. Aktualne metody, takie jak Orbitowanie Obserwatorium Carbon 2 NASA, są wystarczająco silni wykryć duże erupcje.

„Wulkan, który emituje niewielkie ilości dwutlenku węgla, który może zapowiedzieć erupcję, nie pojawi się na zdjęciach satelitarnych”, mówi Bogue.

„Chodzi o to, aby znaleźć coś, co możemy zmierzyć zamiast dwutlenku węgla bezpośrednio, aby dać nam wskaźnik wykrywania zmian emisji wulkanicznych”.

Istnieje kilka znaków które można interpretować w celu przewidywania erupcji wulkanicznych, w tym hałasu fal sejsmicznych i zmian wysokości gruntu. Z zielenią liści z powodu emisji dwutlenku węgla mamy teraz inny sygnał do pomiaru, nawet jeśli nie jest on odpowiedni dla wszystkich lokalizacji.

Badacze Avuelo są również zainteresowani szerszym wpływem rosnącego dwutlenku węgla na drzewa. Gdy nasz świat się rozgrzewa z powodu emisji dwutlenku węgla ludzkiego, możemy stać się coraz bardziej zależni od roślinności w celu regulacji tego gazu cieplarnianego.

„Jesteśmy zainteresowani nie tylko reakcjami drzew na wulkaniczny dwutlenek węgla jako wczesne ostrzeżenie o erupcji, ale także ilością, którą drzewa są w stanie wchłonąć, takie jak A Okno na przyszłość Ziemi Gdy wszystkie drzewa na planecie są narażone na wysoki poziom dwutlenku węgla ”, mówi Josh FisherClimate Scientist na Chapman University w Kalifornii i członek zespołu Avuelo.