Это часть нашей летней серии Road Trip 2018 "Принимая его в крайности," который смотрит, что происходит, когда люди смешивают повседневные технологии с безумными ситуациями.

Больше половины миллиард людей на Земле живут в тени активного вулкана. Вырос, я был одним из них.

Я провел свое детство в Такоме, Вашингтон, наблюдая за великолепной тикающей бомбой замедленного действия, которая является Mount Rainier. С этой точки зрения в 40 милях от горы гора бледно-голубая и белая, выгравированная темными тенями ледников. Его силуэт сидит на переднем плане во время восхода солнца в течение всего года. В летнее время полная луна поднимается прямо за ней.

Хотя Маунт Рейниер не проявляла никаких намеков на деятельность в течение столетия, а его последнее крупное извержение было около 1000 лет назад, ученые полагают, что магма под горой может снова подняться.

"На самом базовом уровне вулканы — это внутренняя часть Земли, пытающаяся добраться до Земли," говорит Дейв Пьери, вулканолог Лаборатории реактивного движения НАСА.

Вулканы дали нам резкие напоминания в этом году об их способности убивать и наносить ущерб общинам. В мае Килауэа на Большом Острове Гавайев сочилась лавой и создала вулканический смог в медленном, разрушающем имущество ползучести. В следующем месяце «Volcan de Fuego» в Гватемале (испанский язык для "пожарный вулкан") взорвалась, похоронив деревни с быстро движущейся лавиной пепла, лавы, горных пород и грязи. Согласно официальным сообщениям, погибло 169 человек, а 256 по-прежнему отсутствуют.

Фуэго, гора Ренье и гора Сент-Хеленс — стратовулканы, которые испускают высокомарочные облака из белого горячего мусора и выливают высокоскоростные потоки пепла и лавы. Напротив, Килауэа — вулканический щит, который обычно производит медленно движущуюся лаву. Когда в 1980 году разразилась гора Сент-Хеленс, она выстрелила в колонну вулканических обломков и пепла более чем в 15 милях в воздух, убив 57 человек, в основном из-за удушения.

С более чем 3 миллионами людей, живущих около Маунт-Ренье и 2 миллионов ежегодных посетителей в Национальном парке горы Рейнир, потенциал вулкана, чтобы убивать с внезапной свирепостью, вызывает серьезную озабоченность. Но есть некоторые хорошие новости: ученые-ученые используют для выявления признаков предвидения, извержение постоянно улучшается.

Новые цифровые инструменты позволяют им быстро собирать данные о небольших землетрясениях, которые намекают на вулканическое событие. С лидаром, который использует импульсный свет для измерения расстояний, вулканологи могут создавать точные 3D-карты, которые смотрят за деревьями и другими растениями, чтобы выявить истинную топографию вулкана. И прогресс в переносных масс-спектрометрах позволяет ученым "видеть" что происходит внутри вулкана, и, знаете, предупреждайте людей, прежде чем он ударит.

Переход на цифровой

Лава, камни и горячая зола — не единственные вещи, которые может нанести нам Рейнье. Почти 80 000 человек, живущих в долинах рек Рейнье, а также весь промышленный порт Такома, находятся на пути одного из самых опасных побочных продуктов, которые гора может производить: лахар.

Лахар — быстродействующий смертельный ил. Это то, что происходит, когда обломки горячих камней мгновенно тают ледник. Лава и обломки, которые могут достигать 1400 градусов по Фаренгейту, смешиваются с расплавленной ледниковой водой, и полученный лахар льется на склоне горы, сметая всех и всех на своем пути.

Лахар может иметь консистенцию влажного цемента и двигаться со скоростью 50 миль в час. Когда они, наконец, пришли отдохнуть в десятки миль от того места, где они начали, они все еще могут быть такими же горячими, как жареный цыпленок только из духовки (это около 160 градусов по Фаренгейту). Когда приходят лахары, вам нужно подняться на высоту.

"Они могут быть горячими, они могут быть быстрыми, а они густыми и тупыми и наносят ущерб структурам," Полин Бодин, временный директор Тихоокеанской северо-западной сейсмической сети, рассказывает мне, когда мы поднимаемся на гору Рейнье.

Когда я шатаюсь по склоне холма, я понимаю, что сейчас буду в беде, если мне придется опередить лахара.

На поход к станции сейсмологии горы Рейнир. 

Лаура Хаутала

Читайте так же

Как настроить все новые устройства Amazon Echo и м... Amazon быстро расширяет свои предложения от Alexa с 2014 года. В прошлом году компания расширила свои возможности, объявив шесть новых устройств одним махом. Но если этого было недостаточно, чтобы убедить вас, что Amazon олл-ин на Alexa, он только что объявил о 12 новых устройствах, оснащенных Alexa. Да, 12. Amazon просто анонсировала все, начиная...
Huawei готовит к выходу новые смарт-часы Watch X... В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные смарт-часы китайского гиганта Huawei. В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные см...
Устройства Amazon E Echo Получают Редизайн На Пути... Устройства Amazon Echo получают редизайн на пути к мировому господству Алюминиевые микроволновые печи и настенные часы - это всего лишь вершина айсберга Алекса. У Амазонки был напряженный день в четверг. Продукты Amazon - это минивэны мира устройств. Они пластиковые, утилитарные, а иногда и уродливые. Но они работают, недороги и могут избивать...

Бодин и программист Джон Коннолли ведут меня вверх и вниз по горным тропам, усыпанным скользкими глинистыми камнями в некоторых местах и ​​обрезанными пятнами крошечных фиолетовых полевых цветов в других. Мы направляемся к станции сейсмологии на вершине горы Фремонт на северной стороне национального парка Рейньери. Проехав почти 3 мили, мы спускаемся по крутому лугу, который мог бы дать Хайди, сироту Швейцарских Альп детской литературы, серьезное головокружение.

Мы здесь, чтобы разобраться в изолированном месте для огромного технического обновления.

Как только мы доберемся до станции, я вижу очень высокий полюс, удерживаемый парнями, с антенной и солнечной панелью наверху. Вниз по склону, сейсмометр размером с большой суп может быть похоронен в земле. Сейсмометры, подобные этому, излучают электрические токи, которые изменяются в зависимости от того, насколько сильно они трясутся, создавая данные, которые ученые используют для измерения величины землетрясения.

"Вулканы — это внутренняя часть Земли, пытающаяся добраться до Земли."
Дейв Пьери, вулканолог, Лаборатория реактивного движения НАСА

Перед тем, как данные оцифровываются, информация передается через около 80 миль через FM-радио. Проблема, говорит мне Бодин, заключается в том, что перемещение этого расстояния позволяет большому количеству шума искажать данные, прежде чем они превратятся в единицы и нули. Результат аналогичен съемке снимка ультравысокого разрешения выцветшего снимка Polaroid.

Команда сейсмологии ожидает, что в этом месяце будет установлен новый массив технологий: компьютеризированные регистраторы данных, имеющие размеры сверхмалых внешних жестких дисков, оцифруют данные намного раньше, чтобы обеспечить максимально возможную бесшумность. Новый сейсмометр может обеспечить более богатые данные, измеряя движение вверх и вниз, сбоку и назад. Это хорошо, говорит мне Бодин, потому что это то, как земля движется во время землетрясения или извержения.

Еще лучше, новый сейсмометр может измерять гораздо более широкий диапазон движений, от небольших сейсмических колебаний, которые указывают на перемещение магмы глубоко под поверхностью, до больших потрясений землетрясений.

Данные с более высокой точностью станут большим стимулом для сейсмологов, пытающихся предсказать извержения, и более богатый набор данных поможет ученым отличить, когда ледники сдвинутся или лед упадет.

Извержения на протяжении веков

Люди всегда жили с угрозой, что Земля внезапно потеряет рассудок и убьет всех вблизи геотермального вентиля.

Неолитическая роспись, нарисованная около 6600 г. до н.э. в центральной Турции показывает, что, кажется, двуглавый Хасан Даг? извержение вулкана рядом с соседней деревней. Чтобы проверить, были ли эти двойные пики, по сути, сейчас бездействующим вулканом, ученые из UCLA использовали геохронологию цирконов на сегодняшний день, образцы вулканических пород, взятые из вулкана, затем сравнили даты этих образцов с археологической датой фрески.

"Временные рамки перекрытия указывают на то, что люди в регионе, возможно, были свидетелями этого извержения," Science News сообщила в январе 2014 года.

Чуть недавно, между 15 и 16 веками, Б.К., вулкан на Тере (ныне Санторини, Греция) разразился тем, что, по мнению геологов, было самым ярким событием, которое когда-либо было свидетелем. Геологи считают, что извержение было измерено 7 по индексу взрывоопасности вулканов. Шкала идет от 0 до 8, и каждый VEI в 10 раз сильнее предыдущего. Многие полагают, что извержение Теры, по оценкам, эквивалентное 40 атомным бомбам, стало вдохновением для потерянного города Атлантиды Платона.  

Извержения вулканов получают новые системы раннего предупреждения

Сейсмометр в своем полном корпусе находится слева от сейсмометра, который стоит отдельно на синей коробке.

Лаура Хаутала

Нет свидетельств очевидцев того удара, который потряс древнюю минойскую цивилизацию, но в 1883 году в Кракатау, Индонезия (VEI 6), есть много подробностей о том, что разрушительное событие было настолько громким, что его услышали на расстоянии 3000 миль. Он распространил вулканический пепел в Азии, произвел 100-футовое цунами, убил по меньшей мере 36 000 человек в часах, снизил глобальную температуру в течение следующих пяти лет и произвел впечатляющие закаты по всему миру до 1886 года.

Это также стало моментом для современной вулканологии.

Кракатой вызвал первое современное исследование вулканических извержений, говорит Ник Петфорд, профессор геологии и вице-канцлер Университета Нортгемптона в Великобритании. Ученые измерили расстояние от дна океана до поверхности, процесс, называемый глубинным зондированием, чтобы отобразить новую топографию разрушенного острова. Они также следовали курсу цунами по всему Мировому океану, глядя на манометры. Наконец, они сравнили барометрические измерения со всего мира.

"Они поняли, что одновременно наблюдаются огромные изменения атмосферного давления в метеорологических станциях по всему миру," — говорит Петфорд. Они пришли к выводу, что взрыв вызвал волну давления, которая по крайней мере шесть раз облетела земной шар.

См. Свет

Несмотря на технологию старения на склонах горы Рейнир, гора лучше контролируется, чем ледник-пик, чей удаленный хребет я едва могу разглядеть на север от станции сейсмологии, которую я посещаю. По данным The Seattle Times, поселенцы не понимали, что это был вулкан до 1850-х годов, когда коренные американцы сказали натуралисту Джорджу Гиббсу о горе, которая когда-то курила.

Трудно добраться по дорогам, которые часто вымываются, у ледника ледника есть только одна сейсмологическая станция, а у Рейнира восемь.

Вот где находится лидар (обнаружение света и ранжирование). Геологическая служба США и Служба лесного хозяйства США финансировали попытку взять лидарные фотографии с камер, установленных на самолете, чтобы показать, как выглядит ледник Пик под плащом растительности. Поскольку контуры горы четко видны, USGS может определить лучшие районы для проведения сейсмических измерений. Он надеется установить четыре новых сейсмологических станции на склонах ледникового пика.

Извержения вулканов получают новые системы раннего предупреждения

С лидаром ученые могут видеть полные контуры отдаленного пика ледника в Вашингтоне. 

Читайте так же

Устройства Amazon E Echo Получают Редизайн На Пути... Устройства Amazon Echo получают редизайн на пути к мировому господству Алюминиевые микроволновые печи и настенные часы - это всего лишь вершина айсберга Алекса. У Амазонки был напряженный день в четверг. Продукты Amazon - это минивэны мира устройств. Они пластиковые, утилитарные, а иногда и уродливые. Но они работают, недороги и могут избивать...
Как настроить все новые устройства Amazon Echo и м... Amazon быстро расширяет свои предложения от Alexa с 2014 года. В прошлом году компания расширила свои возможности, объявив шесть новых устройств одним махом. Но если этого было недостаточно, чтобы убедить вас, что Amazon олл-ин на Alexa, он только что объявил о 12 новых устройствах, оснащенных Alexa. Да, 12. Amazon просто анонсировала все, начиная...
Huawei готовит к выходу новые смарт-часы Watch X... В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные смарт-часы китайского гиганта Huawei. В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные см...

Департамент природных ресурсов штата Вашингтон

Дроны, оснащенные масс-спектрометрами, также могут оказаться полезными для прогнозирования извержений.

Почти в 1,100 милях от горы Рейнир, вулканологи в JPL в Пасадене, штат Калифорния, разрабатывают крошечные масс-спектрометры. Они могут обнаруживать газы при движении по солнечному свету. Они могут быть установлены на беспилотных летательных аппаратах.

Эти устройства работают, потому что вулканы испускают определенные газы в определенном порядке до извержения, в процессе, который начинается за несколько лет до того, как магма достигает поверхности. Увеличение углекислого газа означает, что у вас есть потенциальные месяцы до извержения, говорит Пири JPL. Если это двуокись серы?

"Затем вы смотрите на неизбежное извержение," он говорит.

Три года назад ученые из Университета Коста-Рики вылетели на беспилотный беспилотный летательный аппарат с небольшим масс-спектрометром в вулкане Туриальба, в центральной части Коста-Рики, в то время как Turrialba излучал шлейф газа. Они также пролетели восьмироторные дроны с 6-килограммовыми (13-фунтовыми) масс-спектрометрами над Вулкан, небольшим итальянским островом недалеко от Сицилии и кратером Солфатара, недалеко от Неаполя. Pieri и его коллеги надеются создать масс-спектрометр весом всего 3 килограмма (6,6 фунта).

У дронов есть большое преимущество перед рюкзаками. Люди не должны переносить их в опасные зоны.

"Одна из причин, по которым мы мотивированы использовать эти беспилотные летательные аппараты, состоит в том, что многие из этих наблюдений производятся людьми на земле, и их убивают," говорит Пьери. Это не теоретический риск для Пири.

Он думает о Дэвиде Джонстоне, 30-летнем вулканологе, убитом при укомплектовании наблюдательного пункта в 6 милях от Маунт-Сент-Хеленс.

"Это похоже на стоячее рядом с динамитным бочонком, и плавкий предохранитель горит, но вы не знаете, как долго длится плавкий предохранитель," Джонстон рассказал службе новостей AP в марте 1980 года, за два месяца до извержения горы (5 по шкале ВЭИ). Джонстону приписывают спасение жизней, закрывая площадь после обнаружения признаков, что гора Сент-Хеленс готова к удару.

Нажмите здесь, чтобы увидеть приключения в Приключениях.

Антонио / E / Getty Images

С тех пор команды ученых и инженеров прилагают все усилия, чтобы придумать новые способы предупредить некоторые населенные районы, которые возникли в смертоносных тенях этих взрывоопасных гор. Но всегда будут неприятные сюрпризы.

"Большинство вулканов не контролируются," Пьери говорит мне.

Я знаю, что нам повезет, что я получу какое-либо предупреждение, если эта великолепная бомба замедленного действия, в которой я вырос, почти никогда не ударяет по ее вершине. Поэтому я стараюсь оставаться оптимистом и надеюсь, что наука и техника найдут больше способов сохранить нас в безопасности, когда Земля решит, что этого достаточно. 

Самое умное: взгляните на людей, которые работают, чтобы сделать вас и окружающий мир умнее. 

«Жизнь нарушена»: полевые рассылки о роли технологий в глобальном кризисе беженцев.

Читайте так же

Как настроить все новые устройства Amazon Echo и м... Amazon быстро расширяет свои предложения от Alexa с 2014 года. В прошлом году компания расширила свои возможности, объявив шесть новых устройств одним махом. Но если этого было недостаточно, чтобы убедить вас, что Amazon олл-ин на Alexa, он только что объявил о 12 новых устройствах, оснащенных Alexa. Да, 12. Amazon просто анонсировала все, начиная...
Huawei готовит к выходу новые смарт-часы Watch X... В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные смарт-часы китайского гиганта Huawei. В базе данных EUIPO (European Union Intellectual Property Office) — ведомства интеллектуальной собственности Европейского союза появились неанонсированные см...
Устройства Amazon E Echo Получают Редизайн На Пути... Устройства Amazon Echo получают редизайн на пути к мировому господству Алюминиевые микроволновые печи и настенные часы - это всего лишь вершина айсберга Алекса. У Амазонки был напряженный день в четверг. Продукты Amazon - это минивэны мира устройств. Они пластиковые, утилитарные, а иногда и уродливые. Но они работают, недороги и могут избивать...