Tıbbi Görüntüleme Tekniği Bir Volkanın Altında Gerçekte Ne Olduğunu Ortaya Çıkarıyor
Daha önce bir yanardağın içini hiç böyle görmemiştik.
Araştırmacılar, bu devasa doğal çakmak taşlarının içine benzeri görülmemiş düzeyde ayrıntı ve derinlikle bakmamızı sağlayan akıllı bir yeni görüntüleme tekniği geliştirdiler.
Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (CNRS) ve Paris Gezegen Fiziği Enstitüsü’nden (IPGP) oluşan araştırma ekibi, yaklaşımlarını ortaya koyarken tıbbi görüntüleme ve optik mikroskoplardan bazı fikirler ödünç aldı.
Bu, matris görüntüleme olarak bilinen mevcut bir tekniğe getirilen yeni bir yaklaşım ve bu tür volkanların haritalanmasında karşılaşılan zorlukların bir kısmının üstesinden gelinmesine yardımcı oluyor: Dünya’da yankılanan sismik dalgaları kaydedecek çok sayıda sensörün (jeofon olarak bilinir) olmaması.
Bu dalgalar etrafta dalgalandıkça, Dünya kabuğundaki farklı malzeme türlerini ve farklı düzen türlerini anlamak için yorumlanabilirler. Matris görüntülemenin yardımıyla, bu yorumlama önemli ölçüde kolaylaşmalıdır.
Araştırmacılar, yayımlanan makalelerinde, “Volkanik patlamalar, daha iyi tahminler için magma basıncının ve şişmesinin hassas bir şekilde izlenmesini gerektirir”
“Derin magma depolanmasını anlamak tehlike değerlendirmesi için çok önemlidir, ancak bu sistemlerin görüntülenmesi zordur.”
Bir test denek olarak araştırmacılar Karayipler’deki Guadeloupe’deki La Soufrière yanardağını seçtiler . Bu belirli bölgede kullanılan jeofon ağının sunduğu kapsama alanı araştırmacılar tarafından “seyrek” olarak tanımlanıyor.
Yenilikçi yaklaşımın ardındaki matematik ve fizik oldukça yoğun, ancak esasen ekip, tek tek jeofonların tek başına yakalayamayacağı ayrıntıları bulmak için birden fazla jeofondan gelen verileri birleştirmenin yeni bir yolunu tasarladı.
Tekniğin başarısının bir kısmı, sismik dalgaların yer altındaki farklı unsurlardan yansıması sonucu oluşan bozulmaları azaltmada yatıyor. Bunun için, bozulmaları tersine mühendislikle inceleyerek orijinal sinyallerin ne olduğunu anlamak amacıyla hafıza etkisi adı verilen yöntem kullanılıyor.
Araştırmacılar, “Düzensizliğe dirençli dalga korelasyonlarını kullanarak, matris görüntüleme dalga bozulmalarını başarılı bir şekilde çözüyor ve La Soufrière’in iç yapısını 100 metrelik (328 fit) çözünürlükle 10 kilometreye (6,2 mil) kadar ortaya çıkarıyor”
Bu özel çalışmadan elde edilen bulgular arasında, yer altında magma depolayan çok sayıda karmaşık katmanın varlığı ve bu katmanların diğer derin jeolojik özelliklerle bağlantılı olduğu yer alıyor.
Elbette, tüm bu ek veriler bir yanardağın içinde neler olup bittiğine dair daha iyi bir anlayış anlamına geliyor, bu da bir patlamanın ne zaman gerçekleşebileceğini daha doğru bir şekilde tahmin edebilmek anlamına geliyor ve bu da dünyanın bazı bölgelerinde çok sayıda hayat kurtarabilir.
Umut verici olan şey, ekstra sensörlere ihtiyaç duyulmamasıdır, çünkü matris görüntüleme halihazırda var olan verilerle çalışabilir. Araştırmacılar, burada kullandıkları yöntemlerin diğer sahalarda da uygulanabileceğinden eminler.
Araştırmacılar, “Bu nedenle matris görüntüleme, bilim insanlarının volkanik sistemleri anlama ve modelleme biçiminde devrim niteliğinde bir oyun değiştirici olabilir”
Araştırma Communications Earth & Environment dergisinde yayımlandı.