Το #1 σημάδι στα δέντρα που δείχνει ότι ένα ηφαίστειο μπορεί να εκραγεί, σύμφωνα με νέα μελέτη

Νέα επιστημονικά δεδομένα δείχνουν πως τα δέντρα να μας προειδοποιήσουν για επικείμενη ηφαιστειακή έκρηξη. Ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι χρωματικές αλλαγές στα φύλλα των δέντρων που περιβάλλουν ένα ηφαίστειο μπορούν να λειτουργήσουν ως προειδοποιητικό σήμα για αυξημένη πιθανότητα έκρηξης, Μάλιστα, θεωρείται πως η ανάλυση των δένδρων δεν χρειάζεται να γίνει μέσω επιτόπιων εργαλείων, άλλα ακόμα και από τις δορυφορικές εικόνες της περιοχής. 

Όπως διαπιστώθηκε, όσο ένα ηφαίστειο γίνεται πιο ενεργό και πλησιάζει την έκρηξη, το μάγμα ανέρχεται προς την επιφάνεια και απελευθερώνει αυξημένες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO₂). Το CO₂ ενισχύει προσωρινά τη «ζωτικότητα» των γύρω δέντρων, κάνοντάς τα να εμφανίζουν πιο έντονο πράσινο χρώμα στα φύλλα τους.

Αυτό το φαινόμενο μπορεί να μετρηθεί μέσω του λεγόμενου δείκτη NDVI (normalized difference vegetation index), ενός δείκτη που χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια στη δορυφορική τηλεπισκόπηση για την παρακολούθηση της βλάστησης.

Το πιο σημαντικό είναι ότι αυτή η αλλαγή μπορεί να εντοπιστεί από δορυφόρους χωρίς την ανάγκη για επιτόπια παρακολούθηση ή εγκατάσταση επίγειων αισθητήρων, κάτι που καθιστά τη μέθοδο ιδιαίτερα χρήσιμη για απομακρυσμένες ή δύσβατες περιοχές.

«Υπάρχουν πολλοί δορυφόροι που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για αυτό το είδος ανάλυσης», εξηγεί η Nicole Guinn, ηφαιστειολόγος από το Πανεπιστήμιο του Χιούστον και κύρια συγγραφέας της μελέτης, η οποία επικεντρώθηκε στο ηφαίστειο της Αίτνας στην Ιταλία. Η ομάδα της συνέκρινε δεδομένα από αισθητήρες CO₂ που είχαν εγκατασταθεί γύρω από την Αίτνα με δορυφορικές μετρήσεις της βλάστησης και διαπίστωσε μια έντονη συσχέτιση μεταξύ αυξημένων επιπέδων CO₂ και πρασινίσματος των φύλλων.

Σε διάστημα δύο ετών, οι επιστήμονες εντόπισαν 16 ξεκάθαρες «κορυφώσεις» στον δείκτη NDVI που συνέπιπταν με αντίστοιχες αυξήσεις του CO₂, κάτι που υποδήλωνε κίνηση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Αξιοσημείωτο είναι ότι τα φαινόμενα αυτά παρατηρήθηκαν ακόμα και σε περιοχές αρκετά μακριά από τα ρήγματα του όρους.

Η συγκεκριμένη μελέτη βασίστηκε και σε προηγούμενη έρευνα του 2019, με επικεφαλής τον Robert Bogue από το Πανεπιστήμιο McGill, η οποία είχε δείξει ότι το CO₂ από δύο ενεργά ηφαίστεια της Κόστα Ρίκα επηρέαζε τη χλωρίδα της περιοχής, προκαλώντας παρόμοια αλλαγή στο χρώμα των φύλλων.

Σήμερα, η Guinn, ο Bogue και άλλοι επιστήμονες συμμετέχουν σε ένα νέο ερευνητικό έργο υπό την αιγίδα της NASA και του Ινστιτούτου Smithsonian, το οποίο παρακολουθεί τις χρωματικές αλλαγές στη βλάστηση γύρω από ηφαίστεια στον Παναμά και την Κόστα Ρίκα. Η μελέτη αυτή εντάσσεται στην ευρύτερη διατλαντική αποστολή AVUELO (Airborne Validation Unified Experiment: Land to Ocean), με στόχο την ανάπτυξη νέων μεθόδων παρακολούθησης της υγείας του πλανήτη από το διάστημα. Τα υπάρχοντα συστήματα, όπως ο δορυφόρος Orbiting Carbon Observatory 2 της NASA, είναι σε θέση να εντοπίζουν μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις, αλλά όχι πιο διακριτικά σημάδια που προηγούνται τους μήνες ή εβδομάδες πριν από αυτές.

«Ένα ηφαίστειο που εκπέμπει μέτριες ποσότητες CO₂, τέτοιες που θα μπορούσαν να προμηνύουν έκρηξη, δεν πρόκειται να εντοπιστεί εύκολα μέσω των σημερινών δορυφορικών συστημάτων», αναφέρει ο Bogue. «Οπότε η ιδέα είναι να βρούμε κάτι που μπορούμε να μετρήσουμε έμμεσα αντί για το ίδιο το διοξείδιο του άνθρακα – έναν δείκτη που να λειτουργεί ως υποκατάστατο, ένα “παράθυρο” προς τις αλλαγές στη συμπεριφορά του ηφαιστείου».

Βεβαίως, τα χρωματικά δεδομένα της βλάστησης δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε όλα τα ηφαιστειακά περιβάλλοντα, όπως, για παράδειγμα, σε περιοχές χωρίς επαρκή χλωρίδα ή με πολύπλοκες εποχικές μεταβολές. Ωστόσο, προσθέτουν ένα ακόμα χρήσιμο εργαλείο στην εργαλειοθήκη της ηφαιστειολογίας, δίπλα σε άλλες τεχνικές όπως η σεισμική παρακολούθηση και η μέτρηση ανυψώσεων του εδάφους.

Το ενδιαφέρον των ερευνητών όμως δεν περιορίζεται μόνο στη χρήση της βλάστησης ως μέσο πρόβλεψης εκρήξεων. Όπως επισημαίνει ο Josh Fisher, κλιματικός επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο Chapman και μέλος της ομάδας AVUELO, η μελέτη της απόκρισης των δέντρων στο ηφαιστειακό CO₂ μπορεί να αποτελέσει και μοντέλο για το πώς θα συμπεριφερθούν τα δάση του πλανήτη στο μέλλον, καθώς η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα αυξάνεται λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας.

«Μας ενδιαφέρει όχι μόνο το πώς αντιδρούν τα δέντρα στο ηφαιστειακό CO₂ ως πρώιμη ένδειξη έκρηξης, αλλά και το πόσο από αυτό το αέριο είναι ικανά να απορροφήσουν. Είναι ένα “παράθυρο” προς το μέλλον της Γης – όταν όλα τα δέντρα θα εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα», τονίζει ο Fisher.

Η προσέγγιση αυτή συνδυάζει την τεχνολογία αιχμής με τη βαθύτερη κατανόηση των φυσικών οικοσυστημάτων και μπορεί να μετασχηματίσει τόσο την παρακολούθηση ηφαιστείων όσο και τη διαχείριση της κλιματικής αλλαγής. Ένα απλό πράσινο φύλλο μπορεί τελικά να αποδειχθεί ένας ισχυρός και σιωπηλός προάγγελος των μεγάλων εκρήξεων του πλανήτη.