Las imágenes satelitales de la NASA pueden proporcionar advertencias volcánicas iniciales

Los científicos saben que reemplazar las hojas de los árboles puede indicar cuándo el volcán cercano se está volviendo más activo y estalló. En una nueva cooperación entre la NASA y la institución Smithsonian, los científicos creen que pueden detectar estos cambios desde el espacio.

A medida que el magma volcánico sube a través de la corteza terrestre, libera dióxido de carbono y otros gases que crecen en la superficie. Los árboles que elevan el dióxido de carbono se convierten en vegetación y más suculentos. Estos cambios aparecen en imágenes de satélites de la NASA como Landsat 8, así como experimentos unificados de verificación en el aire con instrumentos en el aire: Land to Ocean (Austral) se vuela como parte.

El diez por ciento de la población mundial vive en áreas susceptibles para los riesgos volcánicos. Aquellos que viven o trabajan en unas pocas millas de una explosión, enfrentan peligros, incluidos los gases calientes y tóxicos rocas, polvo y rebote. Además, las personas y la propiedad son susceptibles de deslizamientos de tierra, cenizas y tsunamis que pueden seguir explosiones volcánicas.

No hay forma de prevenir explosiones volcánicas, lo que hace que las primeras señales de actividad volcánica sean importantes para la seguridad pública. Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, el socio de la misión Landsat de la NASA, Estados Unidos es uno de los más del mundo. País volcánico activo,

Cuando el magma sale a la clandestinidad antes de la explosión, libera gases, incluido el dióxido de carbono y el dióxido de azufre. Los compuestos de azufre se detectan fácilmente del aula. Pero las emisiones de dióxido de carbono volcánico que ocurren antes de las emisiones de dióxido de azufre, y proporcionan una de las señales iniciales de que un volcán ya no está inactivo, es difícil separarse del espacio.

La identidad remota de la verdura de dióxido de carbono de la vegetación probablemente brinde a los científicos otra herramienta, así como cambios en las ondas sísmicas y la altura del suelo, para tener una idea clara de lo que está sucediendo debajo del volcán.

"Existe el sistema de advertencia inicial volcánica", dijo Floyian Shrandner, el piso volcánico líder de la División de Ciencias de la Tierra en el Centro de Investigación AIIMS de la NASA en Silicon Valley, California, que trabajó con Fisher and Bog, hace una década. "El propósito aquí es mejorarlos y hacerlos primero".

"Los volcanes emiten mucho dióxido de carbono", dijo Robert Bog, volcán de la Universidad McGill en Montreal, pero un dióxido de carbono existente en la atmósfera es que a menudo es difícil medir el dióxido de carbono volcánico. Si bien las explosiones importantes pueden expulsar suficiente dióxido de carbono para ser expulsado del espacio con un sensor como el Observatorio de carbono de circunvalación de la NASA, estas indicaciones de advertencia avanzada muy inconscientes siguen siendo difíciles de alcanzar. Él dijo: "Un volcán que emite una cantidad menor de dióxido de carbono, que puede reducir una explosión, no es visible en las imágenes satelitales", dijo.

Debido a esto, los científicos deben detectar volcanes para medir directamente el dióxido de carbono. Por muchos Alrededor de 1.350 volcanes activos potenciales en todo el mundo Están en lugares remotos o en áreas montañosas desafiantes. Monitorea el dióxido de carbono en estos sitios, intensivo en mano de obra, costoso y, a veces, peligroso.

Volcánico como Bogey se ha unido al ejército con botánicos y científicos climáticos para ver árboles para monitorear la actividad volcánica. "La idea es algo que podemos medir directamente en lugar de dióxido de carbono", dijo Bogo, "para darnos un proxy para detectar cambios en las emisiones volcánicas".

"Hay muchos satélites que podemos usar para tal análisis", dijo Jwalamukhi Nicole Guine de la Universidad de Houston. Comparó las imágenes recolectadas con Landsat 8, el satélite Terra de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) Sentry -2 y otros satélites de observación de la Tierra de la Tierra para monitorear los árboles alrededor del volcán Mount Etna a orillas del Sicilia. El estudio de Guine es el primero en mostrar una fuerte correlación entre el color de las hojas de los árboles y el dióxido de carbono transmitido por el magma.

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Confirmar la precisión en la tierra que validan las imágenes satelitales es un desafío que los científicos climáticos de la Universidad de Chapman están lidiando con la encuesta de árboles alrededor de Josh Fisher Jwalamukhi. Durante marzo de 2025 Experimento integrado de verificación aeroborn: tierra para el océano La misión con científicos de la NASA y la institución Smithsonian desplegó un espectrómetro en un avión de investigación para analizar los colores de la vida vegetal en Panamá y Costa Rica.

Fisher dirigió a un grupo de investigadores que recolectaron muestras de hojas de árboles cerca del volcán Rincon de la Visa activo en Costa Rica, al tiempo que miden el nivel de dióxido de carbono. "Nuestra investigación es una intersección interdisciplinaria bidireccional entre ecología y volcán", dijo Fisher.

"No solo estamos interesados ​​en las reacciones de los árboles al dióxido de carbono volcánico como una advertencia inicial de explosión, sino también cuántos árboles son capaces de tomar, como una ventana en el futuro de la Tierra cuando todos los árboles de la Tierra están expuestos a altos niveles de dióxido de carbono".

Confiar en los árboles como proxy para el dióxido de carbono volcánico son sus limitaciones. Muchos volcanes cuentan con instalaciones climáticas que no admiten suficientes árboles para satélites. En algún entorno forestal, los árboles que reaccionan de manera diferente para cambiar el nivel de dióxido de carbono. Y el fuego, las condiciones climáticas cambian y las enfermedades de la planta pueden complicar la interpretación de los datos satelitales sobre gases volcánicos.

Sin embargo, lo visible ha visto los beneficios potenciales de los comentarios de dióxido de carbono volcánico primero. Dirigió un equipo, que actualizó la red de monitoreo en el Volcán MEION en Filipinas para incluir sensores de dióxido de carbono y dióxido de azufre.

En diciembre de 2017, los investigadores del gobierno en Filipinas utilizaron este sistema para detectar signos de una explosión adyacente y abogaron por la retirada masiva del área alrededor del volcán. El 23 de enero de 2018, más de 56,000 personas fueron evacuadas de manera segura antes de que comenzara la explosión a gran escala. Como resultado de la advertencia inicial, no hubo bajas.

El uso de satélites para monitorear árboles alrededor de los volcanes proporcionará a los científicos información sobre los volcanes y ofrecerá advertir sobre futuras explosiones. "No hay una señal del volcán que es una tableta de plata", dijo el Shrandner. "Y el seguimiento de los efectos del dióxido de carbono volcánico en los árboles no sería una tableta de plata. Pero será algo que pueda cambiar el juego".