De eerste blik in een pasgeboren vulkaan

Voor het eerst is de structuur van een pasgeboren vulkaan waargenomen , cruciaal voor het begrijpen van hoe deze structuren zich vormen en even belangrijk voor het verkrijgen van nieuwe instrumenten voor het voorspellen van risico's . Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, werd uitgevoerd op de Canarische Eilanden, op het eiland La Palma , direct na de uitbarsting die begon op 19 september 2021 en 85 dagen duurde . Het was een unieke kans om de geboorte , evolutie en uitsterving van een vulkaan, Tajogaite , te bestuderen . "Een uniek venster om een ​​pasgeboren vulkaan te observeren, wanneer de interne structuren nog gloeiend en actief zijn", aldus Luca D'Auria, directeur van de Volcanic Surveillance Area van het Instituto Volcanológico de Canarias (Involcan) en een van de auteurs van de studie. "Het bestuderen van een pasgeboren vulkaan van binnenuit ", voegt hij eraan toe, "is niet alleen een wetenschappelijke uitdaging : het betekent ook dat we ons vermogen vergroten om risico's te voorkomen in gebieden waar miljoenen mensen wonen." De eerste auteur van het onderzoek is Sergio Gammaldi van het Vesuvius Observatorium van het Nationaal Instituut voor Geofysica en Vulkanologie. De universiteiten van Genève en Granada namen deel, samen met het Skoltech Instituut voor Wetenschap en Technologie in Moskou. Het eiland La Palma wordt, net als veel andere vulkanische gebieden op aarde, gekenmerkt door monogenetisch vulkanisme , wat betekent dat elke uitbarsting op een andere plaats plaatsvindt, waardoor een nieuwe vulkaankegel ontstaat . De onderzoekers observeerden de structuur van een van deze nieuw gevormde vulkanen in detail met behulp van seismische tomografie van lokale aardbevingen en gegevens verzameld door een netwerk van 17 tijdelijke seismische stations die direct na de uitbarsting in de buurt van de kegel werden geïnstalleerd.

Dit maakte het mogelijk om een ​​3D-beeld te reconstrueren van de eerste 1500 meter onder de vulkaan . Seismische stations registreerden duizenden microseismen, gegenereerd door thermische contractieprocessen en de beweging van gassen die vrijkwamen door afkoelend magma. Van deze microseismen werden er 17.000 geanalyseerd met behulp van kunstmatige intelligentie . Dit maakte het mogelijk om de snelheidspatronen van de verschillende seismische golven en hun relaties te reconstrueren. De gegevens geven aan dat poreuze gesteenten, verzadigd met gas of stoom, zich in de oppervlakkige zones bevinden, terwijl vloeibare vloeistoffen zich op diepte bevinden. "Deze variatie", merkt Gammaldi op, "vertelt ons hoe druk de toestand van vloeistoffen in de vulkaan beïnvloedt: op diepte blijven ze vloeibaar, terwijl ze hogerop in een gasvormige toestand veranderen." De studie identificeerde ook de belangrijkste magmaleiding, waardoor magma en gassen tijdens de uitbarsting omhoogkwamen.