science >> Wetenschap >  >> Natuur

Monitoring lavameerniveaus in Congo-vulkaan

Nyiragongo krater lavameer, Democratische Republiek van Congo. Krediet:Julien Barrière

Nyiragongo in de Democratische Republiek Congo is een van 's werelds meest actieve vulkanen, met een hardnekkig lavameer als een van de bepalende kenmerken. In een lezing op de SSA-jaarvergadering van 2018, Adrien Oth van het Europees Centrum voor Geodynamica en Seismologie besprak hoe hij en zijn collega's meerdere methoden gebruiken om het niveau van lavameren bij de vulkaan te controleren.

De onderzoekers analyseren seismische en infrageluidsignalen die door de vulkaan worden gegenereerd, evenals gegevens die zijn verzameld tijdens satellietvluchten om de fluctuaties van het meerniveau van Nyiragongo te meten. Tijdens de uitbarsting in 2002, die een grote humanitaire crisis veroorzaakte, het lavameer werd drooggelegd en de diepte van de overgebleven krater werd geschat tussen 600 en 800 meter. Ongeveer vier maanden na de uitbarsting, de krater begon zich weer te vullen. Vandaag de dag, de binnenste kraterbodem ligt ongeveer 400 meter onder de rand en het lavameer blijft op hoog niveau.

"Het niveau van het lavameer is, onder andere, gerelateerd aan de variaties van de druk in het magmatische systeem onder de Nyiragongo-vulkaan, "Oth en zijn collega's legden het uit." Op die manier, het lavameer vertegenwoordigt een venster in het magmatische systeem, en zijn niveauschommelingen geven informatie over het opladen en leeglopen van het magmatische systeem, zoals partijen vers magma en/of gas, of laterale magmatische intrusies in de omringende korst."

De verschillende technieken die worden gebruikt om het lavameer te observeren, bieden een completer beeld van de activiteit van de vulkaan, zeiden de auteurs. De seismische en infrageluidgegevens, continu verzameld, help onderzoekers de drukveranderingen in magmatische activiteit te meten. "Tot voorkort, er waren zeer weinig hoogwaardige gegevens beschikbaar voor deze regio, " merkten de onderzoekers op." De afgelopen jaren is ons consortium hielp het Goma Volcano Observatory om een ​​van de dichtste moderne real-time telemetrische monitoringsystemen in Afrika in te zetten. Gecombineerd met moderne verwerkingstechnieken, deze nieuw verworven datasets bieden ongekende mogelijkheden om het gedrag van dit unieke magmatische systeem te onderzoeken."

In combinatie met seismische en infrageluidgegevens, de wetenschappers gebruiken SAR-beelden (synthetische apertuurradar) met hoge resolutie die zijn vastgelegd door satellieten die over de vulkaan gaan om de opkomst en ondergang van het lavameerniveau direct te meten. Deze afbeeldingen meten de lengte van de schaduw die wordt geworpen door de rand van de krater op het oppervlak van het lavameer, waarmee de lavadiepte kan worden berekend.

De observaties van het lavameer zijn slechts een stukje van de puzzel binnen het regionale vulkanische systeem, en "zal zeker van cruciaal belang zijn voor het succesvol voorspellen van uitbarstingen in de toekomst, " zeiden Oth en collega's. "In dit stadium, echter, deze waarnemingen moeten eerst in de grotere context van het magmatische systeem worden geplaatst om hun juiste interpretatie in termen van uitbarstingsprocessen mogelijk te maken."