Cum să oprești lava?

Vor să găsească o explicație a motivului pentru care lava se comportă așa cum o face. Conform estimărilor noastre, la 5 februarie 252, curgerile de lavă au început de pe Muntele Etna spre Catania. Legenda spune că locuitorii disperați au deschis sicriul Sf. Agata, au ridicat un voal roșu, l-au fluturat în fața curgerii de lavă înainte de a se opri și orașul a scăpat. Cu toate acestea, în timpul unei alte erupții din 1669, sfinții lor îi dezamăgiseră deja, iar portul a suferit daune grave.

Cunoaștem povești mai mult sau mai puțin similare din multe părți ale lumii. Uneori a venit un miracol, alteori nu. De fapt, nici știința de astăzi nu poate obține rezultate mult mai bune împotriva fluxurilor de lavă. Încearcă să blocheze, să se răcească cu apă, chiar să bombardeze, dar eșecul a fost mai mult decât succesul. Pentru aceștia din urmă, natura fluxurilor de lavă ar trebui înțeleasă mai bine, iar studierea de aproape a lavei strălucitoare este foarte dificilă și pune viața în pericol.

Desigur, cei doi americani nu sunt primii care încearcă această sarcină. Geologul scoțian James Hall în XVIII. secolul, a mirosit o mică bucată de bazalt într-un cuptor de fierar, iar experimentul său a dovedit că lava s-a solidificat ca o rocă de bazalt, soluționând astfel controversa dintre neptuniști și plutoniști. Primul a susținut că rocile sunt minerale care au cristalizat în ocean, în timp ce al doilea a spus că vulcanii sunt sursele de lavă.

De atunci, mai mulți oameni au încercat să producă lavă artificială (chiar și sirop de ceară sau porumb), iar un lucru pe care îl aveau în comun era faptul că modelele erau prea mici la scară. Planurile lui Karsonék sunt mai ambițioase. Lucrează la lucrări comparabile ca mărime cu fluxurile de lavă naturale. Făcuseră deja o curgere de lavă din sute de kilograme de piatră zdrobită de bazalt, încălzind roca la 1.300 de grade - și obținând o topire omogenă de bazalt.

Înțelegerea naturii lavei este o problemă cheie pentru geologi. Forma și compoziția chimică a fluxurilor de lavă antice ale planetei noastre sunt importante pentru înțelegerea trecutului, inclusiv a climei; vulcanii și fluxurile de lavă sunt singurele informații despre ce și cum se întâmplă în interiorul pământului. Lava este un fluid multifazic care este lichid, gazos și solid în același timp. Topografia, compoziția chimică și vâscozitatea îi afectează mișcarea. Studiul său pune viața în pericol în natură, dar laboratorul din Siracuza poate oferi răspunsuri fără a risca viața și la o scară mai mare decât oricând.

În experimentul lor publicat recent, folosind aparate termice de înaltă rezoluție, au descoperit că umiditatea joacă un rol cheie în vâscozitatea topiturii bazaltului. De asemenea, au analizat modul în care interacționează lava, gheața și zăpada. Acest lucru a fost puțin studiat până acum, deși vulcanii activi de pe pământ sunt de cca. o treime a fost acoperită de gheață de mult timp. În experiment, 300 de kilograme de bazalt topit au fost turnate pe gheață și zăpadă. Este posibil să fi observat că apa topită, acționând ca abur, acționează ca un fel de lubrifiant sub lavă, accelerând mișcarea acesteia. Acest lucru întărește și experiența pe teren.

Karsonii vor nu numai să observe lava, ci și să o controleze. În comparație cu alte pericole vulcanice (explozii, gaze toxice etc.), fluxurile de lavă cauzează puține decese, deoarece acestea sunt în mare parte lente. Pe pante abrupte și tuneluri de lavă, viteza lor este de aprox. 30 km pe oră, dar uneori mult mai rapid. În 1977, în Congo, lava eliberată din lacul de lavă Nyiragongo a cursă cu o viteză de 100 km, provocând aproximativ 70 de morți. O altă problemă este că daunele materiale cauzate de fluxurile de lavă sunt foarte semnificative în multe locuri. S-au încercat multe lucruri pentru a proteja proprietatea, în Italia, Islanda, Hawaii de ex. cu baraje de pământ și piatră, cu succes variabil, deoarece mișcarea lavei este imprevizibilă. Opriți sau deviați - pentru aceasta trebuie să cunoașteți topografia, puterea erupției, temperatura topiturii, compoziția chimică.

Echipa Syracuse lucrează cu Hannah Dietterich (Universitatea din Oregon) pentru a testa ce tip de baraj ar putea fi cel mai eficient. Plăcile de oțel au fost plasate sub forma unei pene în calea lavei, unghiul penei a fost schimbat și la un anumit unghi viteza curgerii lavei a fost înjumătățită. Karsons experimentează, de asemenea, substanțe chimice pentru a modifica vâscozitatea lavei; a fost, de asemenea, posibil să se mărească cu cristale de silicat de magneziu. În plus, vor să creeze un flux de lavă artificială la scară și mai mare, timp în care aprox. Ei încearcă să topească 2 tone de bazalt într-un cuptor, iar acest lucru este foarte apropiat de dimensiunea fluxurilor de lavă naturale.