Độ phình mặt đất giúp cảnh báo sớm núi lửa phun trào

Theo kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Khoa học địa chất tự nhiên ngày 12/1, độ phình của mặt đất trước khi núi lửa phun trào có thể chỉ ra khối lượng tro bụi được phun lên bầu trời.

Trong quá trình nghiên cứu, một nhóm các nhà khoa học thuộc Trung tâm núi lửa học Bắc Âu ở thủ đô Reykjavik của Iceland, do Sigrun Hreinsdottir đứng đầu, đã lắp đặt các bộ cảm biến của Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) quanh ngọn núi lửa nổi tiếng Grimsvoetn của Iceland.

Các dữ liệu thu được cho thấy, khi Grimsvoetn hoạt động vào tháng 5/2011, mặt đất xung quanh nó đã phình lên.

Trong đợt phun trào ngắn nhưng dữ dội này, Grimsvoetn đã tạo ra một cột khói bụi cao tới 20km.

Ảnh: wired

Bằng cách so sánh mức độ biến dạng của mặt đất với khối lượng tro bụi phun ra, các nhà khoa học đã xác định được các điều kiện thường xảy ra trong bồn magma (đá nóng chảy), được hình thành bên dưới núi lửa trước khi xảy ra hiện tượng phun trào.

Bồn magma là nơi đá nóng chảy liên tục được bơm vào. Khi áp suất tại đó lên quá cao, magma sẽ được giải phóng thông qua sự đứt gãy của mặt đất phía trên, sau đó, trở thành tro bụi do bị giảm nhiệt trong quá trình di chuyển trong không khí.

Thời gian phun trào và quy mô cột khói phụ thuộc vào một số yếu tố bên trong bồn magma như khối lượng magma, lực phun và sự đàn hồi của các bức tường đá bên trong bồn khi áp suất tăng.

Theo kết quả nghiên cứu, bồn magma của núi lửa Grimsvoetn có chiều dài khoảng 3km. Các dấu hiệu bên dưới lòng đất cho thấy nếu áp suất ở độ sâu 1,7km giảm thì khoảng 1 tiếng sau núi lửa này sẽ phun trào.

Đối với các núi lửa đang được giám sát chặt chẽ, phương pháp này có thể giúp cảnh báo các đợt phun trào sắp xảy ra và dự báo độ cao có thể có của các đám mây bụi.

Một cảnh báo sớm như vậy sẽ rất hữu ích đối với ngành hàng không.

Grimsvoetn nằm ở trung tâm vùng sông băng Vatnajoekull lớn nhất ở Iceland và cũng là núi lửa hoạt động mạnh nhất của nước này. Nó đã phun trào chín lần kể từ 1922 đến 2004.

Đợt phun trào năm 2011 đã gây nhiều quan ngại về việc có thể làm hỗn loạn giao thông đường không, giống như một năm trước đó khi ngọn núi lửa gần đó là Eyjafjoell phun trào, gây ra sự đình trệ hoạt động hàng không lớn nhất từ sau chiến tranh thế giới thứ 2 với khoảng 100.000 chuyến bay và 8 triệu hành khách bị ảnh hưởng.