Wajahmu kelihatan baik-baik saja. Percayalah. Tetapi jika anda mengezum dan mengambil masa yang berlalu, anda akan melihat landskap dalam gerakan: zits meletus, pucuk-pucuk membentuk, rabung kulit yang terbentang dan memecahkan bersama ketika anda tersenyum dan mengerutkan kening. Begitu juga, Bumi di luar tetingkap anda mungkin kelihatan tenang. Tetapi itu kerana anda melihat kepingan kecil dalam masa dan ruang. Kembangkan pandangan anda dan anda akan melihat pergeseran plat, riak gempa bumi dan gunung berapi meletus sepanjang sempadan tektonik. Dunia terkikis, keributan dan air mata terbelah. Tiada apa-apa yang tetap sama.
Kandungan Terkait
- Bagaimana Volcanoes Mengubah Ekosistem
- Predicting Chaos: Sensor Baru menghidupkan Letusan Gunung Berapi Sebelum Mereka Berlaku
Untuk menggambarkan corak dinamik ini, Program Volcanisme Global Institusi Smithsonian, yang dihoskan dalam Muzium Sejarah Alam Negara, telah mewujudkan animasi masa lapang gempa bumi, letusan dan pelepasan dunia sejak tahun 1960. Melukis dari pangkalan data pertama yang disusun pelepasan sulfur hingga tahun 1978, animasi menunjukkan bagaimana aktiviti rakit gunung berapi dan gempa yang seolah-olah rawak membentuk corak global yang konsisten dari masa ke masa. Memahami corak-corak tersebut memberi gambaran penyelidik mengenai bagaimana peristiwa-peristiwa dramatik ini digerakkan dengan kerja batin planet kita.
Gempa bumi dan gunung berapi boleh menimbulkan imej kemusnahan yang meluas. Tetapi bagi mereka yang mempelajari jangkauan Bumi paling mendalam, seperti Elizabeth Cottrell, ahli geologi penyelidikan di Muzium Sejarah Alam Smithsonian dan pengarah Program Volkanisme Global, gunung berapi juga "tingkap ke pedalaman." Aktiviti dan pelepasan mereka memberikan rasa apa yang ada di dalam, membantu para penyelidik untuk melonggarkan komposisi dan sejarah teras planet. Itu penting, kerana kita masih tidak tahu apa yang di dalamnya planet kita terbuat dari. Kita perlu memahami kawasan pedalaman jika kita mengelakkan kitaran karbon global, fluks kimia yang mempengaruhi masa lalu dan masa depan planet kita.
Kita tahu banyak tentang karbon, unsur yang membentuk tulang belakang kehidupan manusia, di dalam kerak dan lautan kita. Kita tahu jauh lebih jauh mengenainya di inti dan mantel bumi. Setakat ini terbukti mencabar untuk mencuba mantel bumi, yang meluas sehingga 1, 800 batu di bawah permukaan. Ini bermakna dalaman bumi memainkan peranan yang besar dan misteri dalam kitaran karbon global. Pedalaman mengandungi 90 peratus daripada karbon planet kita, terikat dalam bentuk tulen seperti grafit atau berlian. Mendapatkan pergerakan karbon dalam tanah yang sukar difahami ini telah dipanggil "salah satu masalah yang paling menyusahkan" dalam usaha kita untuk memahami kitaran karbon global.
Mujurlah, kami mempunyai gunung berapi. Sebagai ahli geologi planet, Cottrell menganggap pembuat-pembuat magma ini sebagai "sistem penyampaian sampel" yang memberi kita pengintipan ke teras planet. "Gempa bumi dan letusan adalah denyutan jantung planet ini, " katanya. Pelepasan daripada peristiwa-peristiwa ini, yang telah mempengaruhi iklim global, adalah pernafasan planet. (Di seluruh dunia, gunung berapi melepaskan kira-kira 180 hingga 440 juta tan karbon dioksida.) Dengan mengkaji kimia lava dan solek gas gunung berapi, Cottrell dan lain-lain boleh mendapatkan idea tentang apa yang ada dalam-suka belajar burump manusia untuk memikirkan apa yang ada dalam perut awak.
Gunung berapi menonjolkan kebanyakannya wap air dalam bentuk wap, bersama dengan karbon dioksida dan beberapa sulfur (sebaliknya, manusia bernafas sekitar 16 peratus oksigen, 4 peratus CO2 dan 79 peratus nitrogen). Memahami tahap "biasa" daripada pelepasan gunung berapi ini akan membantu para saintis menentukan apa asasnya-dan dengan itu, bagaimana aktiviti manusia secara drastik mempengaruhinya. Namun, pelepasan pelepasan itu adalah perniagaan yang rumit. Mengumpul gas gunung berapi adalah sangat berbahaya, menghendaki para penyelidik untuk mendekatkan diri dan berpindah kepada pelepasan yang panas dan panas. Apabila ia meletus dari mantel, lava lebur adalah 1000 hingga 1300 darjah Celsius.
Tidak semestinya saintis lebih suka membaca tandatangan gas di atmosfera menggunakan satelit dari angkasa. Malangnya, teknik itu juga mempunyai masalah. Dalam tiga abad yang lalu, pelepasan antropogenik dari sumber seperti pertanian kilang dan pembakaran bahan api fosil telah secara drastis mengatasi pelepasan dari gunung berapi-yang bermaksud bahawa CO2 gunung berapi hilang dalam bunyi latar belakang. Sebagai penyelesaian, para saintis menggunakan belerang, yang lebih mudah diukur dari ruang, sebagai proksi untuk karbon. Dalam dekad yang lalu, kemajuan teknologi juga telah membuatkan kita dapat mengusik sebahagian daripada pelepasan ini.
Pemantauan satelit global terhadap gunung berapi akan mengubah pemahaman kita tentang fluks gas dari pedalaman Bumi ke luar dalam dekade mendatang, "kata Cottrell, yang bekerja sama dengan penyelidik Michigan Tech Simon Carn dan pengurus data Ed Venzke untuk menggabungkan pelepasan gunung berapi ke Smithsonian pangkalan data sejak 2012.
Dalam visualisasi di atas, anda dapat melihat gempa bumi dan letusan gunung berapi bukan hanya sebagai peristiwa perseorangan, melainkan sebagai penunjuk bagi kawasan-kawasan yang penuh kegilaan di kerak Bumi di mana piring menolak antara satu sama lain dan dipecahkan. Kuncinya adalah skala masa. Dengan meninjau 50 tahun yang lalu, anda dapat melihat bahawa gunung berapi bukan hanya sekatan bencana, tetapi corak mantap: denyutan jantung hidup planet dinamik. "Apabila kita melihat pada skala masa yang panjang, kita melihat nadi yang berterusan di planet ini, " kata Cottrell, yang mengesyorkan menonton animasi dengan bunyi untuk mendapatkan kesan penuh. Ia adalah "gelaran yang berterusan tanpa henti yang diselingi oleh tempoh aktiviti tinggi dan rendah."
Zum masuk lagi, dan anda dapat melihat bagaimana gunung berapi menghubungkan kita semua pada tahap yang sangat peribadi. Setiap kali anda bernafas, anda menyedut gas gunung berapi, yang dengan cepat bercampur dengan suasana dan berlainan. Dengan mengetahui kapan dan di mana letusan gunung berapi baru-baru ini telah berlaku, anda juga boleh menentukan gunung berapi yang merasai penyedutan terakhir anda. Sekarang itulah intim.
Ketahui mengenai penyelidikan ini dan banyak lagi di Balai Cerap Deep Carbon.
