Fața ta arată bine. Aveți încredere în mine. Dar dacă măriți și faceți un interval de timp, veți vedea un peisaj în mișcare: zaruri care se erup, se formează cratere de pori, creste ale pielii care se întind și se strâng în timp ce zâmbiți și încruntați. În mod similar, Pământul din afara ferestrei tale ar putea părea liniștit. Dar asta pentru că te uiți la o felie minusculă în timp și spațiu. Extindeți-vă vederea și veți vedea schimbarea plăcilor, cutremurele se sfâșie și vulcanii erup de-a lungul limitelor tectonice. Lumea se smulge, se zgârie și se sfâșie. Nimic nu ramane la fel.
Continut Asemanator
- Modul în care vulcanii reformulează ecosistemele
- Prezicerea haosului: noii senzori elimină erupțiile vulcanice înainte de a se întâmpla
Pentru a ilustra aceste tipare dinamice, Programul global de vulcanism al Instituției Smithsonian, găzduit în cadrul Muzeului Național de Istorie Naturală, a creat o animație în timp în timp a cutremurelor, erupțiilor și emisiilor lumii din 1960. Pornind de la prima bază de date compilată cu emisii de sulf. până în 1978, animațiile arată cum activitatea aparent aleatoare a vulcanilor și a cutremurelor formează tipare globale consistente în timp. Înțelegerea acestor modele oferă cercetătorilor o perspectivă asupra modului în care aceste evenimente dramatice se împletesc cu funcționările interioare ale planetei noastre.
Cutremurele și vulcanii pot conjura imagini cu distrugeri răspândite. Dar pentru cei care studiază cele mai profunde atingeri ale Pământului, precum Elizabeth Cottrell, geolog de cercetare la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian și director al Programului Global de Vulcanism, vulcanii sunt, de asemenea, „ferestre către interior.” Activitatea și emisiile lor oferă un gust de ce se află în interior, ajutând cercetătorii să deblocheze compoziția și istoria nucleului planetei. Acest lucru este crucial, pentru că încă nu știm exact din ce este făcută interiorul planetei noastre. Trebuie să înțelegem interiorul dacă dorim să deblocăm ciclul global al carbonului, fluxul chimic care influențează trecutul și viitorul planetei noastre.
Știm multe despre carbon, elementul care formează coloana vertebrală chimică a vieții, în scoarța și oceanele noastre. Știm mult mai puțin despre asta în miezul și mantaua Pământului. Până acum s-a dovedit o provocare pentru a proba mantaua Pământului, care se întinde până la 1.800 de mile sub suprafață. Aceasta înseamnă că interiorul Pământului joacă un rol imens - și misterios - în ciclul global al carbonului. Interiorul conține, probabil, 90 la sută din carbonul planetei noastre, legat în forme pure precum grafitul sau diamantele. Strălucirea mișcărilor acestui carbon evaziv de pe pământul profund a fost numită „una dintre cele mai îngrozitoare probleme” în încercarea noastră de a înțelege ciclul global al carbonului.
Din fericire, avem vulcani. În calitate de geolog planetar, Cottrell se gândește la acești producători de magmă ca la un „sistem de livrare a probelor” care ne oferă o privire în miezul planetei. „Cutremurele și erupțiile sunt bătăile inimii planetei”, spune ea. Emisiile generate de aceste evenimente, care au influențat climatul global, sunt respirația planetei. (La nivel mondial, vulcanii eliberează aproximativ 180 până la 440 de milioane de tone de dioxid de carbon.) Studiind chimia labei și machiajul gazelor vulcanice, Cottrell și alții pot face o idee despre ce se află în interior - cum ar fi studierea burpelor umane pentru a afla ce se află Stomacul tau.
Vulcanii elimină în mare parte vaporii de apă sub formă de aburi, împreună cu dioxidul de carbon și ceva sulf (prin contrast, oamenii respiră aproximativ 16% oxigen, 4% CO2 și 79% azot). Înțelegerea nivelurilor „normale” ale acestor emisii de vulcani i-ar ajuta pe oamenii de știință să stabilească care este valoarea de bază - și, astfel, cât de afectează drastic activitatea umană asupra acesteia. Cu toate acestea, reducerea acestor emisii este o afacere complicată. Colectarea gazelor vulcanice este extrem de periculoasă, ceea ce necesită cercetătorii să se apropie și personal de emisiile sub presiune. Când erupe din manta, lavă topită este o scutură de 1000 până la 1300 grade Celsius.
Nu este de mirare că oamenii de știință ar citi mai degrabă semnăturile de gaz din atmosferă folosind sateliți din spațiu. Din păcate, această tehnică are și problemele ei. În ultimele trei secole, emisiile antropice provenite din surse precum agricultura din fabrică și combustibilii fosili au depășit drastic emisiile de la vulcani - ceea ce înseamnă că CO2 vulcanic se pierde în zgomotul de fond. Ca soluție, oamenii de știință folosesc sulf, care este mai ușor de măsurat din spațiu, ca un proxy pentru carbon. În ultimul deceniu, progresele tehnologice ne-au permis, de asemenea, să eliminăm unele dintre aceste emisii.
"Monitorizarea globală prin satelit a vulcanilor ne va transforma înțelegerea fluxurilor de gaze din interiorul Pământului în exterior în deceniul următor", spune Cottrell, care a lucrat împreună cu cercetătorul Simon Carn, Simon Carn și managerul de date Ed Venzke, pentru a încorpora emisiile vulcanice în Smithsonian baza de date din 2012.
În vizualizarea de mai sus, puteți vedea cutremure și erupții vulcanice nu doar ca evenimente individuale, ci ca indicatori ai acelor regiuni de activitate frenetică în scoarța terestră, unde plăcile se împotrivesc între ele și sunt rupte. Cheia este de timp. Făcând un zoom către ultimii 50 de ani, puteți vedea că vulcanii nu sunt doar niște blocaje catastrofale, ci un model constant: bătăile vii ale unei planete dinamice. „Când ne uităm la o perioadă lungă de timp, vedem pulsul constant al planetei”, spune Cottrell, care recomandă vizionarea animației cu sunetul pornit pentru a obține efectul complet. Este un „ritm constant neîncetat punctat de perioade cu activitate ridicată și joasă."
Măriți din nou și puteți vedea cum vulcanii ne leagă pe toți la nivel personal. De fiecare dată când respirați, inspirați gaz vulcanic, care se amestecă rapid cu atmosfera și difuzează. Știind când și unde au apărut erupții vulcanice recente, puteți chiar să identificați vulcanul care a aromatizat ultima inhalare. Acum este intim.
Aflați mai multe despre această cercetare și multe altele la Deep Carbon Observatory.
