A pesar de la amplia comprensión de los volcanes, nuestra capacidad de predecir el momento, la duración, el tipo, el tamaño y las consecuencias de las erupciones volcánicas es limitada, dice un nuevo informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina. Para mejorar el pronóstico de erupciones yEl informe identifica advertencias para salvar vidas, identifica las prioridades de investigación para un mejor monitoreo de las erupciones volcánicas y tres grandes desafíos que enfrenta la comunidad científica del volcán.
El monitoreo de volcanes es crítico para pronosticar erupciones y mitigar los riesgos de sus peligros. Sin embargo, pocos volcanes se observan adecuadamente y muchos no se monitorean en absoluto. Por ejemplo, menos de la mitad de los 169 volcanes potencialmente activos en los Estados Unidos tienen sismómetros- un instrumento para detectar pequeños terremotos que señalan el movimiento subterráneo de magma. Y solo tres tienen mediciones continuas de gases, que son cruciales debido a la composición y cantidad de gases disueltos en las erupciones de magma. Monitoreo mejorado combinado con avances en modelos experimentales y matemáticos de volcánicosLos procesos pueden mejorar la comprensión y el pronóstico de las erupciones, según el informe.
El comité que realizó el estudio y escribió el informe también destacó la necesidad de mediciones satelitales de la deformación del suelo y las emisiones de gases, observaciones de drones, monitoreo sísmico avanzado y adquisición de datos a alta velocidad en tiempo real durante las erupciones. Nuevos enfoques en análisiscapacidades para descifrar la historia del magma, y modelos conceptuales y experimentales de fenómenos magmáticos y volcánicos, proporcionarán nuevas ideas sobre los procesos que explican cómo se genera y hace erupción el magma.
"Ha habido grandes mejoras en los modelos conceptuales de fenómenos volcánicos, en comparación con los utilizados hace unas décadas, pero la comunidad científica del volcán aún no está preparada adecuadamente para la próxima gran erupción", dijo Michael Manga, profesor en el departamento deCiencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California, Berkeley, y presidente del comité. "Hay desafíos fundamentales que deben abordarse y requieren un esfuerzo sostenido de todas las disciplinas. Al trabajar hacia estos grandes desafíos, la comunidad científica del volcán puede ayudarcuantificar el efecto global de las erupciones y mitigar los riesgos, beneficiando en última instancia a millones de personas que viven en áreas volcánicamente activas "
El comité describió varias preguntas clave y prioridades de investigación en áreas como los procesos que mueven y almacenan magma debajo de los volcanes; cómo comienzan, evolucionan y terminan las erupciones; cómo erupciona un volcán; pronostica erupciones; la respuesta de paisajes, océanos yla atmósfera a las erupciones volcánicas y la respuesta de los volcanes a los cambios en la superficie de la Tierra.
Basado en estas prioridades de investigación, el comité identificó tres grandes desafíos generales para avanzar en la ciencia y el monitoreo de los volcanes :
Pronosticando el tamaño, la duración y el peligro de erupciones integrando observaciones con modelos
Los pronósticos actuales se basan en el reconocimiento de patrones en los datos de monitoreo. Estos enfoques han tenido un éxito mixto porque los datos de monitoreo no capturan la diversidad de volcanes o su evolución en el tiempo. Un enfoque basado en modelos de procesos físicos y químicos, informados por datos de monitoreo, como se hace en el pronóstico del tiempo, podría mejorar la precisión de los pronósticos de erupción. Tal enfoque requiere la integración de datos y metodologías de múltiples disciplinas, según el informe.
Cuantificando los ciclos de vida de los volcanes y superando nuestra comprensión sesgada actual
La comprensión actual del ciclo de vida de un volcán está sesgada porque solo se estudia un pequeño número de volcanes. El monitoreo extendido desde el suelo, el mar y el espacio puede superar algunos de estos sesgos de observación, según el informe. Expandir y mantener las capacidades de monitoreo y apoyoLa infraestructura para hacer que los datos históricos y de monitoreo estén disponibles es fundamental para avanzar en la comprensión de los procesos volcánicos y evaluar los riesgos volcánicos. El comité señaló que las tecnologías emergentes como sensores de bajo costo, drones y nuevos métodos geoquímicos microanalíticos son herramientas prometedoras para proporcionar nuevos conocimientos sobreActividad volcánica.
Construyendo una comunidad coordinada de ciencias volcánicas
Cerca de 100 volcanes entran en erupción en algún lugar de la Tierra cada año. Fortalecer la investigación multidisciplinaria, la investigación nacional e internacional y las asociaciones de monitoreo, y las redes de capacitación pueden ayudar a la comunidad investigadora a maximizar los avances científicos que resultan del estudio de las erupciones en todo el mundo, dijo el comité.
El informe cita la erupción en curso en el volcán Bogoslof en Alaska como un ejemplo que resalta estos tres desafíos. Un volcán remoto, inicialmente submarino en el arco de la isla Aleutiana, la erupción comenzó a fines de diciembre de 2016 y la actividad ha continuado a partir de febrero2017. En solo un mes, el volcán produjo numerosas explosiones con plumas que se elevaban entre 20,000 y 35,000 pies, lo que representa un peligro significativo para la aviación del Pacífico Norte. El Observatorio de Volcanes de Alaska AVO del Servicio Geológico de los EE. UU., y la detección de rayos para monitorear la actividad porque no hay instrumentos terrestres en el volcán. El comité dijo que AVO ha sido capaz de proporcionar una alerta temprana solo para algunos de estos eventos peligrosos. Esta erupción también subraya la comprensión limitada de la erupción de magma.En más de 20 eventos discretos, el volcán emergente ha remodelado sus costas en varias ocasiones, proporcionando instantáneas de volcano-landscape intEcciones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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