Onderzoekers van de University of Hawai'i at Mānoa (UHM) School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) hebben onlangs ontdekt dat infraroodsatellietgegevens kunnen worden gebruikt om te voorspellen wanneer lavastroomvormende uitbarstingen zullen eindigen.

Met behulp van NASA-satellietgegevens, Estelle Bonny, een afgestudeerde student aan de SOEST-afdeling Geologie en Geofysica, en haar mentor, Hawai'i Institute for Geophysics and Planetology (HIGP) onderzoeker Robert Wright, testte een hypothese die voor het eerst werd gepubliceerd in 1981 en waarin gedetailleerd werd beschreven hoe de stroomsnelheid van lava verandert tijdens een typische uitbundige vulkaanuitbarsting. Het model voorspelde dat zodra een lavastroom-vormende uitbarsting begint, de snelheid waarmee lava de ventilatieopening verlaat, stijgt snel tot een piek en neemt vervolgens gedurende een veel langere periode af tot nul - wanneer de snelheid nul bereikt, de uitbarsting is afgelopen.

De HIGP-faculteit heeft een systeem ontwikkeld dat infraroodmetingen van NASA's MODIS-sensoren gebruikt om de warmte-emissies van uitbarstende vulkanen te detecteren en te meten - warmte wordt gebruikt om de snelheid van de lavastroom te bepalen.

"Het systeem heeft elke vierkante kilometer van het aardoppervlak tot vier keer per dag in de gaten gehouden, elke dag, sinds 2000, "zei Bonny. "In die tijd, we hebben uitbarstingen gedetecteerd bij meer dan 100 verschillende vulkanen over de hele wereld. De database voor dit project bevat 104 lavastroomvormende uitbarstingen van 34 vulkanen waarmee we deze hypothese konden testen."

Toen de piekstroom eenmaal was bereikt, de onderzoekers bepaalden waar de vulkaan was langs de voorspelde curve van afnemende stroom en voorspellen daarom wanneer de uitbarsting zal eindigen. Hoewel het model al tientallen jaren bestaat, dit is de eerste keer dat satellietgegevens ermee werden gebruikt om te testen hoe nuttig deze aanpak is voor het voorspellen van het einde van een uitbundige uitbarsting. De proef was succesvol.

"In staat zijn om het einde van een lavastroom-vormende uitbarsting te voorspellen is erg belangrijk omdat het de verstoring die wordt veroorzaakt door degenen die door de uitbarsting worden getroffen, aanzienlijk zal verminderen, bijvoorbeeld, degenen die dicht bij de vulkaan wonen en zijn geëvacueerd."

"Deze studie is mogelijk relevant voor het Hawaï-eiland en zijn actieve vulkanen, " zei Wright. "Van een toekomstige uitbarsting van Mauna Loa mag worden verwacht dat het het soort patroon van lava-ontladingssnelheid vertoont dat ons in staat zou stellen deze methode te gebruiken om te proberen het einde van de uitbarsting vanuit de ruimte te voorspellen."

In de toekomst, de onderzoekers zijn van plan om deze aanpak tijdens een aanhoudende uitbarsting te gebruiken als een bijna realtime voorspellend hulpmiddel.