Vědci poprvé nahlédli do útrob vulkánu při erupci

Sopečné erupce jsou velmi nebezpečným projevem seismické činnosti. Mohou ohrožovat stovky milionů lidí, ale věda je zatím nedokáže uspokojivě předpovědět. O změnu se pokusil tým, který popsal velmi detailně aktivitu jedné italské sopky.

Sopečné erupce mohou mít na povrchu dramatické následky. Všechno důležité se přitom odehrává pod povrchem, mnohdy dokonce desítky kilometrů pod ním. Předpovědět erupci je nemožné, aniž by se prozkoumalo, co se děje pod zemí.

Je to podobné, jako když lékaři studují pochody uvnitř lidského těla, které se projevují navenek. Jenže pohledu do lidských útrob nebrání desítky tun žhavého magmatu. Tým vědců z Ženevské univerzity ve spolupráci s Národním institutem geofyziky a vulkanologie v Itálii úspěšně vytvořil trojrozměrný model vnitřku vulkánu Vulcano. 3D model vědci získali s bezprecedentní přesností, využili k tomu záznamy ze sopky v kombinaci se strojovým učením:

Nahrávám video
Zdroj: Nature Communications

Výsledky vydali v odborném časopise Nature Communications, představují podle nich významný průlom v porozumění sopečným strukturám a potenciálně i v řízení rizik.

Neznámé sopky

Na Zemi je víc než patnáct set aktivních sopek, ale vědci dokázali zatím prozkoumat méně než třetinu z nich. Přitom v bezprostřední blízkosti těchto vulkánů žije přes osm set milionů lidí, takže v případě erupcí může být ohrožena jejich bezpečnost.

„Zatím se seismologie sopek zaměřovala především na seismické signály pod sopkami. Rozsáhlé studie už sice pomohly popsat jejich vnitřní struktury, ale jen velmi málo z nich podrobně zkoumalo, co se děje hluboko pod zemí,“ popsali autoři nového výzkumu. Je to způsobeno tím, že každá sopka je trošku jiná, jejich útroby jsou špatně přístupné a samozřejmě i nebezpečné.

Vědci si pro tento výzkum vybrali sopku Vulcano, která se nachází na stejnojmenném ostrově na severu Sicílie. Když vstoupila na konci roku 2021 do fáze neklidu, která se projevila otřesy půdy, jež naznačovaly, že se pod sopkou začíná pohybovat magma a plyn, seismologové na to okamžitě zareagovali.

Rozmístili po celém ostrově více než dvě stovky velmi pokročilých senzorů, které jsou schopné detailně zaznamenávat sebejemnější otřesy země. A pak využili toho, že různé seismické vlny se šíří různě rychle, když procházejí odlišným podložím. Podloží ostrova dobře znají, takže byli schopni s pomocí umělé inteligence analyzovat obrovské množství naměřených dat, aby vytvořili mapu pohybů magmatu pod sopkou.

Výzkum byl podle autorů přelomový rovnou dvěma způsoby: jednak samotným množstvím senzorů, ale i tím, že tuny dat analyzovaly modely strojového učení. „Jedná se o průlom srovnatelný s přechodem od ultrazvuku k magnetické rezonanci v medicíně,“ popsali vědci.

Tyto výsledky sice zatím ještě neumožňují předpovědět erupci, ale už představují významný pokrok v porozumění vnitřní dynamice sopek. Vědci věří, že kdyby se jim podařilo podobným způsobem popsat více vulkánů, mohli by srovnáním získat dostatek informací k tomu, aby jednou blížící se výbuch sopky předpovědět dokázali.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nobelovu cenu za ekonomii získali Robert E. Hall a Michael Woodford

Královská švédská akademie věd v pondělí oznámila nové nositele Nobelovy ceny za ekonomii. Stali se jimi Robert E. Hall a Michael Woodford. Ocenění získali za „mikroekonomické základy makroekonomické stabilizace“, oznámila akademie. Skončilo tak vyhlašování letošních laureátů tohoto prestižního ocenění po týdnu, kdy byli postupně zveřejňováni držitelé Nobelovy ceny za lékařství, fyziku, chemii, literaturu a mír.
11:43Aktualizovánopřed 6 hhodinami

Pokroky v AI přivádějí matematiky do „existenční krize“

V posledních měsících dosáhly nekomerční modely umělé inteligence (AI) významného pokroku v matematice a jejich tvůrci tvrdí, že vyřešily stovky dosud nevyřešených problémů. To vyvolalo řadu otázek v celosvětové vědecké komunitě.
před 7 hhodinami

Drobné dary, velké dopady. Studie popsala, jak lékaře ovlivňují farmaceutické firmy

Lékaři se často setkávají s nejrůznějšími dárky od firem, které podnikají v lékovém průmyslu. Vědci teď prostudovali všechny dostupné důkazy, aby zjistili, jak moc se to projevuje na předepisování léků.
před 8 hhodinami

Vítězné video v prestižní soutěži vytvořila AI. Organizátoři změnili žebříček

Podvod. To bylo slovo, které se často opakovalo v komentářích, jakmile byly zveřejněny výsledky soutěže Nikon Small World in Motion. Experti upozorňovali, že pohyby na vítězném videu nejsou přirozené, neodpovídají jejich zkušenostem, a naopak působí, jako by ho vytvořila umělá inteligence (AI). Po upozornění ze strany vědců organizátoři vítězné video stáhli.
před 9 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.