• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    En resa in i en vulkan i Alaska

    Kanten på Cone D – innanför Okmok-vulkanens caldera – med den blå sjön i bakgrunden. Kredit:Nick Frearson

    Jag skriver den här anteckningen från The Standfast; en gammal 108 fot lång krabbbåt utrustad med en helikopterplatta, kran, fem statliga rum, kök, vardagsrum, två skiffs, och ett vetenskapligt laboratorium. Fartyget förvärvades av Alaska Volcano Observatory och renoverades för att fungera som ett forskningsfartyg för att hjälpa till med vulkanövervakning och fältarbete. The Steadfast har en lugn charm över sig och drivs smidigt av kapten John Whittier, deckhands Angus och Mark, Ingenjören Kait, och kocken Robert.

    Anledningen till att jag befinner mig på den här båten, förankrad längs en suddig gräns mellan Beringshavet och Stilla havet, är för att jag är doktor. student vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory som studerar vulkanologi. Jag arbetar med AVERT-projektet (Anticipating Volcanic Eruptions in Real Time) som leds av Dr. Terry Plank, Dr. Einat Lev och Nick Frearson. Uppdraget med detta projekt är att studera två vulkaner i Aleutian Islands utanför Alaska genom att distribuera en förhandsuppsättning av instrument som kommer att överföra data via satellit i realtid. Denna information kommer att ge forskare medel att förutse ett vulkanutbrott innan ett inträffar.

    Expeditionen har varit ett otroligt nät av nya landskap, transportmedel, människor, och upplevelser. Till att börja, det är första gången jag är i Alaska. Det är också första gången jag bor på ett forskningsfartyg, flyga i helikoptrar, åka ATV, äter färsk hälleflundra fångad samma eftermiddag, och jagas av en flock tjurar. Även om alla dessa första är berättelser för sig själva, den 15 juli, Jag gick in i min första kaldera vid Okmok -vulkanen på Umnak Island som ligger cirka 4, 200 miles från New York i vulkankedjan Aleutian Island. En kaldera är en stor fördjupning vid toppen av en vulkan som bildas när marken kollapsar ovanför en magmakammare.

    Jasper går mot basen av Cone D. Kredit:Társilo Girona

    Okmoks kaldera är imponerande stor; en krater som sträcker sig över sex miles i diameter från kant till kant. Utbrottet som skapade Okmoks kaldera 43 fvt var så massivt att forskare hävdar att det var en potentiell faktor i den romerska republikens kollaps, framkallade en vulkanisk vinter som bidrog till missväxt, svält, och sjukdom. Inne i kalderan, det finns sex mindre vulkankottar, markering där magma och aska från jordens djup bröt ytan tidigare. Även om senast Okmok bröt ut var 2008, den anses fortfarande vara en aktiv vulkan och förväntas få utbrott igen inom en snar framtid. Under utbrottet 2008, den producerade en massiv tuff (aska) kon vid namn Ahmanilix, som ligger i den nordvästra delen av kalderan.

    Målet med dagens uppdrag var att gå in i Okmoks kaldera och göra mätningar av koldioxid längs en gångavsnitt. Ibland, vulkaner släpper ut överskott av gas i det omgivande området. Denna process kallas diffus avgasning. Dr Társilo Girona, en av forskarna på resan, och professor vid University of Alaska Fairbanks, ville undersöka om dessa områden med överskott av gas korrelerar med en ökning av vulkanisk aktivitet. Mitt jobb var att hjälpa till att registrera mätningarna, ta vattenprover av den blå sjön som ligger i kalderan, och hjälpa Girona med jordtemperaturmätningar.

    Efter att ha tagit ett helikopterflyg från Steadfast över den natursköna ön, gå förbi strövande boskap, rostade WWII bunkrar, och gula vildblommor, vi kom till portarna till kalderan. Okmoks "portar" är i huvudsak vulkanens dräneringssystem, där en stor bäck som heter Crater Creek skär genom 2500 ft kanten, ger en filmisk och bekväm väg in i kalderan. Väl genom portarna, ett marslandskap följer med massiva blockiga lavaflödesavlagringar, blå och beige sjöar, och färgglada vulkankottar från historiska utbrott. Det är vackert, men en svår arbetsplats, med sitt eget vädersystem som vacklar mellan lågt liggande moln, sandbyar, dimma, och lite sol då och då.

    Expeditionsmedlemmen Társilo Girona går med CO 2 ackumuleringskammare. Upphovsman:Jasper Baur

    Idag hade vi tur, och kalderan var bara grumlig på södra sidan, ger oss möjligheten att slutföra vår planerade tvärsektion mellan den turkosa sjön och den mörkare sedimentfyllda sjön till basen av Cone D (vulkankonen som ligger precis intill Ahmanilix).

    När helikoptern väl avgick, vi slösade ingen tid, kondenserade våra förpackningar, och började vandra mot vårt mål. Den enklaste vägen till botten av konen var genom en bäckbädd som vävde mitt emellan de två sjöarna. Efter ungefär en timmes vandring nådde vi korsningen mellan basen av Cone D och Ahmanilix, där vi började samla in data för vår promenader.

    Det kanske mest chockerande inslaget jag bevittnade inne i kalderan var de djupt inskurna ravinerna som eroderade askkottarna. Ahmanilix, som bara är 13 år gammal, was so deeply incised with dendritic (vein-like) patterns that it appears as though the cone has been in existence for thousands of years. These erosional features illuminate the battle between volcanic forces with rain, vind, and snow in shaping the caldera morphology and how, över tid, even volcanoes can be eroded away.

    Ahmanilix cone viewed from the northwest. Credit:Nick Frearson

    For the CO 2 data collection, we stopped every 50 m to take a new measurement. At each stop, we pressed a metal cylinder into the ground to make an air tight seal that minimizes atmospheric influences in order to capture the escaping gases of the caldera. We also took note of the coordinates and soil and air temperatures. This particular type of measurement has never been done at Okmok so we were not sure what to expect.

    After the transect was complete, we analyzed the signatures in the ship's laboratory and didn't find anything out of the ordinary. Despite the non-groundbreaking findings, dock, preliminary diffuse gas measurements are still important to provide a baseline for the future.

    After the data was collected, we had to hurry back to the helicopter drop off spot, making sure to avoid the wetter, quicksand ridden areas near the edges of the lakes. We successfully completed the mission and boarded the helicopter, flying back out through the gates towards the Steadfast. I had a warm meal on my mind, and an incredible first caldera experience under my belt. Studying volcanoes this last year, particularly lava flows and volcanic plumes, made the trip into the caldera even more special, and brought to life the countless hours of reading and online classes trying to describe volcanic systems and their otherworldly features.

    Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com