40 години след връх Сейнт Еленс, учените правят малки изригвания, за да изучават вулкани

17 май 2020 г., 6:00 ч. / BY Маргарет Осборн

https://www.youtube.com/watch?v=zMPh4OmXE5o&feature=emb_logo
https://www.youtube.com/watch?v=AYla6q3is6w&feature=emb_logo
https://www.smithsonianmag.com/blogs/national-museum-of-natural-history/2020/05/17/40-years-after-mount-st-helens-scientists-make-tiny-eruptions-study-volcanoes/?fbclid=IwAR0dgvbUfLsWR8RY9PD1WkL2u3dbGyl0KjlZf9jce6CmlM2T76SS7kkIf9k

 

Mount Mount Helens през 2018 г. (USGS)

Запознайте се с SI-entist : Smithsonian е много повече от своите световноизвестни експонати и артефакти. Това е център за научни изследвания за стотици изследователи от цял ​​свят. Веднъж месечно ще ви запознаем с учен от Smithsonian Institution (или SI-entist) и с увлекателната работа, която вършат зад кулисите в Националния природонаучен музей.

 

Преди 40 години връх Сейнт Еленс изригна при експлозия от пепел и скала. Това беше най-разрушителното вулканично изригване в континенталните Съединени щати и предизвика най-голямото свлачище в историята на Земята. Изригването уби 57 души, унищожи десетки хиляди декари гора, изравни 200 жилища и повреди 185 мили магистрала. Тя остава едно от най-изследваните изригвания досега.

Именно Маунт Сейнт Хелънс вдъхнови Бен Андрюс , директорът на Глобалната програма за вулканизъм на Смитсониан, да стане учен с вулкани. В следващото интервю Андрюс говори повече за това как прави вулканични изригвания в лаборатория, планината Сейнт Хелънс и любимите си колекционни предмети в Националния природонаучен музей .

Андрюс по време на доктора си. изследвания в планината Сейнт Еленс. (Марта Андрюс)

Какво правиш в Smithsonian?

 

Аз съм геолог - конкретно вулканолог. По-голямата част от работата ми разглежда експлозивни изригвания. Тези изригвания могат да изпратят струя пепел и газ в стратосферата - на 6 до 30 мили над земята, което може да бъде опасно за общности на стотици или дори хиляди мили и да създава заплахи за самолетите.

 

Експлозивните изригвания също могат да генерират пирокластични потоци, които са облаците от пепел и газ, които се спускат отстрани на вулкана и през пейзажа, унищожавайки всичко по пътя им. Проучвам както потоци, така и пирокластични потоци в лабораторни експерименти.

Пирокластичен поток по време на изригването на планината Сейнт Еленс. Гледката е от Джонстън Ридж, на около пет мили северно от планината Сейнт Еленс. (USGS)

Как изучавате вулкани в лаборатория?

 

Ние симулираме вулканично изригване, като правим много малки пирокластични потоци и потоци вътре в нашата лаборатория в Центъра за поддръжка на музеите в Мериленд. Естествените пирокластични потоци са изключително опасни и трудни за изследване, но тези, които правим в лабораторията, са 100 до 1000 хиляди пъти по-малки, отколкото в природата. Ние ги създаваме с помощта на детска пудра, лазери, температурни сензори и камери. Лазерите ни позволяват да видим вътре в нашия експеримент, така че можем да видим как прахът се движи и се смесва във въздуха. Тези миниатюрни пирокластични потоци и потоци могат да ни кажат къде и колко бързо се движат истинските.

 

Друга част от работата ми е да отида на полето и да гледам скали, останали от вулканични изригвания. Размерите, броя и формите на кристалите в тези скали ни показват колко бързо се появяват тези магми.

 

В различна лаборатория ние освобождаваме натиск върху партиди магма с различна скорост, за да израснат кристали, които съответстват на това, което виждаме в естествената скала, която намерихме в полето. Това ни дава представа колко бързо или бавно изригна вулканът, което е много полезно за прогнозиране на изригвания или стратегии за намаляване на опасността.

Как се промени работата ви след COVID?

 

Вече не сме в лабораторията. Вместо това имам данни от предишни експерименти на твърди дискове и се опитвам да работя с тях тук, у дома. Анализирам го и го пиша.

 

Какво ви вълнува от работата в Smithsonian?

 

Започвам да работя с най-добрите колекции в света. И съм стъпил в ръководството на Глобалната програма за вулканизъм, която е най-добрата база данни за вулкани и техните изригвания в света. Имаме и лаборатории от световна класа, които ми позволяват да провеждам страхотни изследвания. Има много свобода да правя науката, която искам.

 

Имате ли любим артикул от колекции?

 

Един от тях е красиво парче обсидиан от вулкана Йелоустоун. Обикновено мислите за обсидиан като черен. Но в този случай парчето има и парченца обсидиан в червен и оранжев цвят. Той записва историята на тази магма, която се разпада, окислява се - така всъщност ръждясва - и след това отново притиска заедно, докато тече по повърхността в поток от лава. Така че, има готина история там.

 

Другата е скала, която беше парче гранит до ядрения тест на Седан на 6 юли 1962 г. След като САЩ взривиха ядрена бомба, това, което преди беше гранит, се превърна в парче пемза. Ако го вземете, той се чувства твърде лек, защото е пълен с мехурчета. Така че, от една страна, това е ужасна скала, защото представлява тест за ядрена бомба. Но също така е наистина готина скала, защото ние знаем до втората, когато тази скала разработи тази текстура. Така че можем да видим как излагането на скала на огромни сили го променя.

Бен Андрюс държи обсидиана от вулкана Йелоустоун. (Пол Фетърс, Смитсониан)

Минаха 40 години от изригването на планината Сейнт Еленс. Какво го направи толкова разрушителен?

 

Магмата на Сейнт Хеленс се съхраняваше на около 3 до 5 мили под повърхността. От март до май някаква плитка магма беше изтласкана нагоре в планината, но вместо да излезе и да седи на повърхността, направи голяма голяма издутина точно под северната страна на планината. След това, сутринта на 18 май, земетресение дестабилизира цялата страна на планината, която се срути. Цялата тази магма, която седеше там, изведнъж избухна. Все едно да вземеш бутилка шампанско и да отрежеш върха с меч. Декомпресира се много бързо.

 

Той направи много разрушителен и много голям пирокластичен поток. Ето това събори всички дървета. Другата част, разбира се, беше, че свлачището е било едно от най-големите регистрирани свлачища досега.

 

Но мисля, че това, което го държи в съзнанието ни е, че се е случило в щата Вашингтон, в континенталните Съединени щати. И имаше наистина голям първоначален взрив, който беше огромно събитие за учените от вулкани. Това изригване остава едно от най-изследваните изригвания досега. Имаше много учени, които го наблюдават. За съжаление са загинали 57 души, което е 57 твърде много, но също така би могло да бъде много, много по-лошо, ако нямаше учени и граждански власти, които да наблюдават вулкана.

Как мислите, планината Сейнт Еленс промени плана ни за реакция за бъдещи изригвания?

 

Вулканологията не е започнала с връх Сейнт Еленс, но със сигурност е крайъгълен момент в науката за вулканите. Научихме толкова много оттогава и ще научим още повече в бъдеще. Има програма, наречена CONVERSE, която разработва координиран отговор за следващото изригване в САЩ. Тя включва Геологическата служба на Съединените щати, университетските учени, учени от Smithsonian - всякакви различни агенции. Виждането на всички да се обединят заедно е прекрасно и ме кара да мисля, че нашата наука се събира все повече и повече, за да избегнем и да се надяваме да смекчим бъдещите изригвания и да предотвратим или смекчим вулканичните бедствия.

Свързана история:
Експертът по вулкани на открито отговаря на вашите въпроси в сезон 2 на „The Dr. Is In“

Маргарет Осборн е стажант в Службата за комуникации и публични въпроси в Националния природонаучен музей на Смитсън. Нейната журналистика се появява в Sag Harbor Express и се излъчва по общественото радио WSHU. Маргарет е студентка в университета „Стони Брук“, където специалности по журналистика и немски език и литература и непълнолетни в екологичните изследвания. Прекарва последния си семестър във Вашингтон, окръг Колумбия и ще завърши май през май.

Още от този автор »