Analizando la pluma de Kilauea
Uno de los aspectos más notables y dramáticos de una erupción volcánica efusiva, como la que ocurre en el Kilauea de Hawái, es la roca caliente y fundida que fluye de los orificios de ventilación en la superficie de la Tierra.
Pero la lava es solo una parte de la erupción. Los volcanes también emiten columnas de gases y partículas de respiraderos activos.
Dado que las plumas pueden dispersarse en vastas áreas, los satélites son particularmente útiles para monitorearlas. Por ejemplo, el sensor espectrorradiómetro de imágenes multiangulares (MISR) en el satélite Terra de la NASA adquiere imágenes estéreo que se pueden utilizar para medir la altura de las plumas volcánicas. También puede hacer observaciones de la forma, el tamaño y las propiedades de absorción de la luz de partículas diminutas (aerosoles) que se encuentran en las plumas.
Aunque Kilauea ha estado en erupción continuamente desde 1983, la erupción tomó un giro peligroso el 3 de mayo de 2018, cuando varias erupciones nuevas surgieron en un barrio residencial. A medida que las fisuras se abrían, se vertían columnas blancas de vapor de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre. MISR no mide estos gases directamente; sí mide los aerosoles de sulfato, las partículas que se forman cuando el dióxido de azufre reacciona con la luz del sol y las sustancias en la atmósfera para producir una neblina visible llamada vog.
Dado que tanto el dióxido de azufre como los sulfatos son más pesados ??que el aire, los penachos volcánicos ricos en azufre tienden a hundirse a medida que se dispersan.
Las imágenes de arriba muestran las observaciones de MISR de la altura de la pluma el 6 de mayo de 2018. El mapa superior representa la pluma rica en azufre representada en tres dimensiones a medida que se movía a sotavento de las fisuras activas en Leilani Estates. La segunda imagen muestra los mismos datos que una sección transversal, con la altura de Mauna Loa y Mauna Kea para comparar. La mitad izquierda de la imagen a continuación muestra una vista de color natural de la tenue pluma de una de las nueve cámaras de MISR; el lado derecho muestra la altura de la pluma en tonos de rojo y naranja, con las alturas más bajas en rojo oscuro.
Los datos de MISR indican que, el 6 de mayo, la parte superior de la columna se inyectó a aproximadamente 1,5 kilómetros (1 milla) sobre el nivel del mar, pero luego descendió varios cientos de metros mientras se movía 140 kilómetros (90 millas) a sotavento. Los vientos llevaron la pluma al suroeste a lo largo de la costa, pero sobre el océano, lejos de la gente. Los penachos bajos como éste se vigilan de cerca porque pueden suponer un riesgo para la salud si los gases nocivos y las partículas se mueven hacia los centros de población. Si las plumas son especialmente duraderas o intensas, también pueden causar daños a los ecosistemas.
"Además de la altura, una de las otras cosas que podemos decir sobre esta pluma, basada en los datos de MISR, es que el contenido de cenizas es bajo. La pluma era principalmente vapor de agua y sulfatos ", explicó Verity Flower, un vulcanólogo del Goddard Space Flight Center de la NASA. "Las partículas que el satélite detectó eran pequeñas, redondeadas y poco absorbentes de la luz". Las partículas de ceniza tienden a ser más grandes, más angulosas y, a veces, más oscuras porque están formadas por pequeños fragmentos de roca, minerales y vidrios volcánicos.
Para una erupción no explosiva como la de Kilauea, los geólogos no esperan ver mucha ceniza. Sin embargo, los científicos del Servicio Geológico de EE. UU. advirtieron el 9 de mayo que la bajada constante del lago de lava en la cumbre ha aumentado el potencial de erupciones explosivas en las próximas semanas. Si el magma cae por debajo del umbral de la capa freática, podría absorber más agua y producir erupciones explosivas impulsadas por vapor que pulverizarían más rocas en el proceso y emitirían más cenizas.
No está claro por cuánto tiempo las nuevas fisuras permanecerán activas, pero es cierto que Flower y otros vulcanólogos utilizarán todos los datos satelitales a su disposición para analizar la pluma en las próximas semanas y meses. "Además de utilizar los datos del satélite para ayudar a rastrear los peligros que las plumas representan para la salud humana o la aviación, buscaremos ver cómo las emisiones del nuevo sitio de erupción se comparan con las del cráter de la cumbre de Kilauea", dijo Flower. "Siempre tratamos de mejorar nuestra comprensión de la geología y el comportamiento subyacente de Kilauea".
El sensor MISR hace pases directos sobre el volcán unas cuatro veces al mes. Otros sensores basados ??en satélites, como el Ozon Mapping Profiler Suite (OMPS), el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) y el conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS), sobrepasan a diario y realizan mediciones que complementan las realizadas por MISR. OMPS, por ejemplo, mide el dióxido de azufre directamente. El Programa de Ciencias Aplicadas de la NASA ha publicado datos de varios sensores de satélites diferentes aquí.
Imágenes de NASA Earth Observatory de Joshua Stevens, utilizando datos de MISR cortesía de Ralph Kahn y Verity Flower / NASA GSFC, datos de MODIS de Lance / EOSDIS Rapid Response, datos Landsat del Servicio Geológico de EE. UU. Y datos topográficos del Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Historia de Adam Voiland.
Instrumento (es): Transbordador espacial – SRTM Terra – MISR Landsat 8 – OLI Terra - MODIS
NASA Earth Observatory