Όργανα που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των ηφαιστείων

Παρά τη χρήση τεχνολογίας αιχμής και τη συνεχιζόμενη έρευνα, η ικανότητα πρόβλεψης ακριβώς πότε θα εκραγεί ένα ηφαίστειο δεν είναι ακόμα τέλεια. Διάφορες τεχνικές που έχουν αναπτυχθεί περιλαμβάνουν δορυφορική παρακολούθηση, μέτρηση σεισμικών και αερίων δραστηριότητα στο επίπεδο του εδάφους, παρατηρώντας αλλαγές και παραμορφώσεις στον φλοιό της Γης και υδρολογικά ανάλυση. Κάθε μία από αυτές τις τεχνικές απαιτεί ένα διαφορετικό όργανο για την παρακολούθηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Η κατανόηση της συμπεριφοράς των ηφαιστείων και η πρόβλεψη πιθανών εκρήξεων βελτιώνει τη δημόσια ασφάλεια.

Οι δορυφόροι σε τροχιά παρακολουθούν τα ηφαίστεια από το διάστημα, παρέχοντας ζωτικές πληροφορίες και σημάδια πιθανής έκρηξης. Οι δορυφόροι χρησιμοποιούν κάμερες για να παρέχουν εικόνες και φωτογραφίες. Παρέχουν επίσης πληροφορίες από ειδικούς αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν θερμότητα, διοξείδιο του θείου και ακόμη και μικρές αλλαγές στο σχήμα της επιφάνειας της Γης. Όλες αυτές οι πληροφορίες μπορούν να προσφέρουν ενδείξεις για το κατά πόσον υπάρχει έκρηξη.

Οι σεισμογράφοι μετρούν την κίνηση στον φλοιό του πλανήτη. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις σχετίζονται στενά με τις σεισμικές δραστηριότητες που προκαλούν επίσης σεισμούς και τρόμους, επομένως οι σεισμογράφοι χρησιμοποιούνται επίσης συχνά για την παρακολούθηση των ηφαιστείων. Καθώς οι τεκτονικές πλάκες ξύνονται και γλιστρούν μεταξύ τους ή απομακρύνονται, προκαλούν δονήσεις και ένταση. Μια βίαιη σεισμική ανάγνωση είναι συχνά πρόδρομος μιας έκρηξης όταν συμβαίνει κοντά σε ένα ηφαίστειο.

Παρόμοια με τα αλκοολούχα επίπεδα, τα tiltmeters τοποθετούνται πάνω και γύρω από ένα ηφαίστειο. Ένα μικρό δοχείο υγρού δείχνει πόσο κινείται το έδαφος. Τα tiltmeters συνδέονται με υπολογιστές που παρακολουθούν τις συνεχιζόμενες αλλαγές στο τοπίο. Οι αλλαγές στο τοπίο και οι παραμορφώσεις στο επίπεδο του εδάφους είναι συχνά προγνωστικά της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Οι κινήσεις του μάγματος κάτω από το έδαφος μπορούν να προκαλέσουν ορατές διόγκωση και να σχηματίσουν κοιλότητες. Αυτές οι αλλαγές προσφέρουν ζωτικές ενδείξεις για την ηφαιστειακή δραστηριότητα κάτω από το έδαφος.

Η υδρολογία είναι η μελέτη των ροών του νερού και των υπόγειων υδάτων. Οι υδρολόγοι χρησιμοποιούν αισθητήρες πίεσης, ανιχνευτές νερού, χάρτες και γυμνό μάτι για τη συλλογή δεδομένων. Η μέτρηση της υδρολογίας στα ηφαίστεια έχει δύο σκοπούς. Η παρακολούθηση των αλλαγών στο νερό μπορεί να δώσει ενδείξεις για τη δραστηριότητα ενός ηφαιστείου. Μια ξαφνική αλλαγή θα μπορούσε να προβλέψει μια ηφαιστειακή έκρηξη. Οι υδρολόγοι προσδιορίζουν επίσης τα μονοπάτια που παίρνει το νερό καθώς ρέει κάτω από την πλευρά του ηφαιστείου. Η κατανόηση του τρόπου ροής του νερού μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς μπορεί να ρέει η λάβα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει τις υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης να αποφασίσουν πού και πότε πρέπει να εκκενωθούν εάν προκύψει έκρηξη.

Τα ηφαίστεια εκπέμπουν αέρια, οπότε η μέτρηση των εκπομπών αερίων γύρω από τα ηφαίστεια μπορεί επίσης να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με αλλαγές στη συμπεριφορά που θα μπορούσαν να υποδηλώσουν έκρηξη στην κατασκευή. Τα όργανα που χρησιμοποιούνται για αυτό το σκοπό είναι συνήθως παγίδευση φιαλών όπου ο τοπικός αέρας αντλείται σε δοχεία και στη συνέχεια αναλύεται σε εργαστήριο. Καθώς το μάγμα κινείται προς την επιφάνεια της γης, η πίεση απελευθερώνει αέριο. Τα δύο πιο άφθονα αέρια είναι το διοξείδιο του θείου και το διοξείδιο του άνθρακα και εάν αυξηθούν τα επίπεδα αυτών των αερίων, δείχνει ότι το μάγμα αυξάνεται στην επιφάνεια και είναι πιθανότερο να εκραγεί.