science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geoloog bestudeert vulkaan in de Stille Zuidzee die al honderden jaren onafgebroken uitbarst

Vulkanoloog Ingrid Ukstins van de Universiteit van Iowa bracht twee weken door met het verzamelen van monsters van Yasur, een continu uitbarstende vulkaan op Tanna, een eiland in de afgelegen Zuid-Pacifische archipel van Vanuatu, om de chemische samenstelling ervan te bestuderen en te bepalen hoe de gassen die het produceert, van invloed kunnen zijn op mensen die in de buurt wonen. Krediet:Ingrid Ukstins

Afgelopen herfst twee weken lang Ingrid Ukstins leefde aan de wilde en gevaarlijke kant. De vulkanoloog van de Universiteit van Iowa bracht haar dagen door met het verzamelen van monsters van een vulkaan op Tanna, een eiland in de afgelegen Zuid-Pacifische archipel van Vanuatu. De vulkaan, genaamd Yasur, spuwt vlammende massa's of "bommen" uit - sommige zo groot als een kleine auto.

Dus, Ukstins richtte haar ogen op Yasur's kraters, ongeveer een kwart mijl boven zeeniveau, te wachten tot gesmolten gesteente wordt uitgeworpen - en "probeer door geen enkele, " zij voegt toe.

"Ik zou gewoon wachten op een grote explosie en kijken of een van de brokken steen ergens zou vallen, " zegt Ukstins, universitair hoofddocent bij het UI Department of Earth and Environmental Sciences. "Als je het gat vindt waar de steen insloeg, je weet dat het net uit de vulkaan kwam."

Ukstins reisde naar Yasur omdat het een levend laboratorium is:de vulkaan barst continu uit sinds minstens 1774 toen hij voor het eerst werd waargenomen door de Britse ontdekkingsreiziger Captain James Cook. Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat het materiaal al meer dan 1 keer zonder grote pauze wordt uitgeworpen. 400 jaar - en mogelijk wel 20, 000 jaar.

"Het is ongeveer zo dicht bij een continu record als je kunt krijgen, ', zegt Ukstins.

Wat Ukstins wil leren, is of de concentratie van giftige gassen, zoals zwaveldioxide en fluor, verschillen tussen de vloeistof in de vulkaan en het uitgestoten materiaal. Ze wil ook activiteit in de magmakamer bestuderen, de schuimende stoofpot van lava net binnen de vulkanische kegel, voor meer informatie over hoe uitbarstingen in de loop van uren of dagen veranderen.

"Als we kunnen begrijpen hoe Yasur werkt, we kunnen beter begrijpen hoe andere vulkanen werken, " ze zegt.

Ukstins heeft vulkanen in Chili bestudeerd, China, Groenland, Hawaii, en IJsland, onder andere. Hoewel ze van elk waardevolle inzichten kan krijgen, ze was vooral geïnteresseerd in het bestuderen van een actieve vulkaan.

In het veld, Ukstins keek uit naar uitbarstingen en vond het gevallen puin. Het materiaal kwam in alle vormen, maten, en zegt:Sommige brokken waren enorm en knapperig zwart aan de buitenkant, een resultaat van de gloeiend hete buitenkant die stolt tijdens de korte vlucht van het materiaal. De monsters die ze heeft verzameld, bevinden zich nu in de gebruikersinterface. Beginnend in de zomer, Het team van Ukstins zal de monsters analyseren om hun chemische, elementair, en minerale composities met behulp van twee krachtige instrumenten. Krediet:Shane Cronin, Universiteit van Auckland (NZ)

Ze leerde over een onderzoeksteam van de Universiteit van Auckland (Nieuw-Zeeland), onder leiding van professor en vulkaanexpert Shane Cronin, dat sinds 1999 de effecten bestudeert van Yasur's gassen op mensen die in de buurt wonen. Ukstins kreeg subsidie ​​van UI International Programs en het Department of Earth and Environmental Sciences om zich bij het Auckland-team te voegen. Ze arriveerde eind november op Tanna.

"Ik had gewoon veel geluk om mee te gaan, wetenschappelijk gesproken, ', zegt Ukstins.

Ze sliep in een bungalow met netten om haar bed.

"Dit was oerwoud, ' zegt ze. 'Er waren spinnen zo groot als tennisballen.'

In het veld, Ukstins keek uit naar uitbarstingen en vond het gevallen puin. Het materiaal kwam in alle vormen, maten, en zegt:Sommige brokken waren enorm en knapperig zwart aan de buitenkant, een resultaat van de gloeiend hete buitenkant die stolt tijdens de korte vlucht van het materiaal. Andere stukken waren gedeeltelijk vloeibaar, als vurige waterballonnen die met een plons op de grond belandden. Ukstins droeg een hamer en hakte monsters af van de grotere, stevige brokken, ze zorgde ervoor dat ze haar handen niet verbrandde terwijl ze haar inventaris verzamelde.

De monsters die ze heeft verzameld, bevinden zich nu in de gebruikersinterface. Beginnend in de zomer, Het team van Ukstins zal de monsters analyseren om hun chemische, elementair, en minerale composities met behulp van twee krachtige instrumenten:een elektronenmicrosonde en een inductief gekoppelde massaspectrometer.

"We hebben een tijdrecord van drie maanden vulkanische activiteit van zowel het monitoren als het bemonsteren van nieuwe bommen terwijl ze uitbarsten, " ze zegt, "Dus we hebben een unieke kans om observaties van explosieve activiteit en gasstroom te koppelen aan eventuele veranderingen die we zien in de uitbarstende lavabommen."

Ukstins was vooral getroffen door de effecten van Yasur op de dorpelingen die er in de buurt wonen, van wie velen lichamelijke symptomen vertonen, van pokafdrukken in hun tanden tot broze botten. De Auckland-onderzoekers vermoeden dat de lichamelijke kwalen het gevolg zijn van overmatige blootstelling aan fluor, die de dorpelingen de lucht inademen en opnemen in planten die het gas opnemen en opslaan. Ukstins hielp haar Auckland-collega's bij het verkrijgen van plant- en bodemmonsters rond de vulkaan die zullen worden gemeten op hun concentratie aan fluor en andere potentieel schadelijke vulkanische bijproducten.

"Dit heeft echte gevolgen voor de gezondheid, ', zegt Ukstins. 'Het betekent meer dan alleen vulkanen bestuderen.'