Ocenianie przepływów lawy Mauna Loa
Największy aktywny wulkan na świecie – Mauna Loa na Hawajach – milczy od 38 lat. Ale w 2022 r. wulkan zaczął się poruszać, wykazując we wrześniu zwiększoną liczbę małych trzęsień ziemi i subtelne pęcznienie niektórych powierzchni lądowych. 27 listopada fontanny lawy zaczęły tryskać z północno-wschodniej strefy szczeliny górskiej, a strumienie stopionej skały płynęły na północ.
Dziesięć dni po erupcji samolot z NASA Armstrong Flight Research Center w Kalifornii wykonał swój pierwszy lot nad wybuchającym wulkanem. Zawierał system radaru z syntetyczną aperturą (UAVSAR) NASA, który został użyty do szczegółowego mapowania topografii wulkanu za pomocą instrumentu pasma Ka o nazwie GLISTIN-A.
Zespoły z NASA Jet Propulsion Laboratory i United States Geological Survey (USGS) wykorzystały dane z tego czujnika do zmapowania grubości tych przepływów podczas serii lotów 7, 8 i 10 grudnia. Powyższa mapa pokazuje grubość lawy przepływa podczas lotu 7 grudnia, dzień przed tym, jak naukowcy z USGS zauważyli znaczny spadek tempa erupcji. Kilka dni później ogłosili koniec erupcji. Mapa pokazuje grubość strumieni lawy w kalderze szczytowej, gdzie rozpoczęła się erupcja, oraz strumieni lawy na północno-wschodnim zboczu Mauna Loa. Zmiana koloru od niebieskiego do pomarańczowego wskazuje na rosnącą grubość strumienia lawy. Pokazano maksymalną grubość około 25 metrów (82 stóp), chociaż w niektórych obszarach zaobserwowano wartości przekraczające 40 metrów (131 stóp).
Pogrubienie na północnym krańcu strumienia jest spowodowane ochładzaniem się lawy wraz z odległością od otworu wentylacyjnego, a także spłaszczeniem terenu w siodle między wulkanami Mauna Loa i Mauna Kea. Dane GLISTIN zostały nałożone na zdjęcie góry wykonane w naturalnych kolorach przez Landsat 8 z 2017 roku oraz cyfrowy model wysokości z Shuttle Radar Topography Mission, aby zapewnić bardziej realistyczny obraz wyglądu i topografii Mauna Loa. Poniższe zdjęcie lotnicze USGS pokazuje część głównego przepływu lawy w dniu 7 grudnia 2022 r.
Porównując z mapami topografii tego obszaru sprzed erupcji, w tym danymi GLISTIN-A zebranymi w 2017 r., naukowcy z USGS byli w stanie obliczyć wielkość i objętość strumienia lawy. W ciągu mniej więcej 14-dniowej erupcji Mauna Loa wybuchła ponad 8,8 miliarda stóp sześciennych (230 milionów metrów sześciennych) wzdłuż strumienia lawy, który rozciągał się do 16,5 mil (19,5 km) od otworu wentylacyjnego, zgodnie z USGS.
UAVSAR działa z kapsuły zamontowanej pod załogowym odrzutowcem Gulfstream III z NASA Armstrong Flight Research Center w Kalifornii. Powtarzające się mapy topograficzne generowane przy każdym locie pokazują postęp i pogrubienie lawy w czasie – ważne informacje dla naukowego zrozumienia procesów wulkanicznych i reagowania kryzysowego.
W przypadku lotów naukowych na Mauna Loa zestaw instrumentów zawierał dodatkowe najnowocześniejsze narzędzie do obrazowania: system kamer z syntetyczną aperturą radaru i optycznej krótkofalowej podczerwieni (SAR-Fusion Optical/SWIR). SAR-Fusion zbiera dane na tym samym obszarze co GLISTIN-A, aby mapować zmiany powierzchni terenu za pomocą metod fotogrametrii optycznej/SWIR. GLISTIN-A został zaprojektowany w celu zapewnienia wysokiej rozdzielczości topografii powierzchni w każdych warunkach pogodowych, niedostępnej przez istniejące czujniki lidarowe lub radarowe.
GLISTIN-A został pierwotnie zademonstrowany jako nowa technika radarowa do mapowania powierzchni lodu. Naukowe loty demonstracyjne rozpoczęły się w 2013 roku nad alpejskimi lodowcami i lodem morskim na Alasce oraz równiną zalewową w Kalifornii. Od tego czasu jego zastosowania rozszerzyły się na inne obszary, takie jak akumulacja śniegu i dynamika wulkanów. Po raz pierwszy instrument został użyty do odpowiedzi wulkanu w 2018 roku podczas trzymiesięcznej erupcji Kīlauea. Sukces tej operacji utorował drogę do rozmieszczenia na Mauna Loa.
Zdjęcie NASA Earth Observatory autorstwa Joshua Stevensa, wykorzystujące dane GLISTEN-A UAVSAR dzięki uprzejmości Paula Lundgrena/NASA JPL-Caltech, dane Landsat z US Geological Survey oraz dane topograficzne z Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Zdjęcie USGS autorstwa K. Lynn. Historia autorstwa Sally Younger z Adamem Voilandem.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
