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:

2 minuty
Vizualizace útrob sopky Vulcano
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

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 13 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 16 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 18 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 19 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
před 20 hhodinami

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
před 23 hhodinami

Cukry, „guma“ a prach mrtvých hvězd. Vědci prozkoumali vzorky z asteroidu Bennu

Když v září roku 2023 dostali vědci do rukou vzorky z mise Osiris-REx, která prostudovala temný asteroid Bennu, věděli, že drží poklad, jehož hodnota se nedá vyjádřit čísly. Analýza od té doby přináší pořád nová překvapení. Teď rovnou tři současně – a to ve formě informací o Sluneční soustavě a původu života. Vědci ve třech na sobě nezávislých studiích odhalili ve vzorcích cukry nepostradatelné pro život, v kosmu dosud nepozorovanou gumovitou látku a také nečekaně vysoký výskyt prachu vzniklého při explozích supernov.
3. 12. 2025

Borelie jsou mazané. Čeští vědci popsali první okamžiky infekce

Tým vědců z Biologického centra Akademie věd přinesl nové zásadní poznatky o tom, jak probíhá první fáze infekce lymské boreliózy těsně po přenosu z klíštěte.
3. 12. 2025
Načítání...