Η πρόβλεψη ηφαιστειακών εκρήξεων μπορεί να αποδειχθεί σωτήρια, και νέα μελέτη δείχνει ότι η βλάστηση κοντά σε ενεργά ηφαίστεια μπορεί να προσφέρει ενδείξεις για την υπόγεια δραστηριότητα. Λίγο πριν εκραγούν, τα ηφαίστεια ωθούν το μάγμα πιο κοντά στην επιφάνεια, απελευθερώνοντας αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό με τη σειρά του μπορεί να ενισχύσει την υγεία των γύρω δέντρων, κάνοντας τα φύλλα πιο πράσινα.

Αυτές οι αλλαγές – συγκεκριμένα μετρήσεις στον δείκτη φυτικής βλάστησης (NDVI) – μπορούν να εντοπιστούν από δορυφόρους στο διάστημα και θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως ένα σύστημα εγκαιρης προειδοποίησης. Επειδή δεν χρειάζεται επιτόπια παρουσία ή εγκατάσταση αισθητήρων στο έδαφος, η μέθοδος αυτή είναι κατάλληλη για απομονωμένες και δύσκολα προσβάσιμες περιοχές.

«Υπάρχουν πολλοί δορυφόροι που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για αυτού του είδους την ανάλυση», λέει η ηφαιστειολόγος Νικόλ Γκουίν από το Πανεπιστήμιο του Χιούστον.

Η Γκουίν ήταν η επικεφαλής συγγραφέας πρόσφατης μελέτης που εξέτασε τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα γύρω από το όρος Αίτνα στην Ιταλία. Η μελέτη συνέκρινε στοιχεία από αισθητήρες γύρω από το ηφαίστειο με δορυφορικές εικόνες και εντόπισε ισχυρή σύνδεση ανάμεσα στα αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και στην πιο έντονη βλάστηση των δέντρων. Σε διάστημα δύο ετών, η ερευνητική ομάδα κατέγραψε 16 περιπτώσεις αύξησης των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα και του δείκτη NDVI, οι οποίες αντιστοιχούσαν σε υπόγειες μετακινήσεις μάγματος. Τα μοτίβα παρατηρήθηκαν ακόμη και σε μεγαλύτερες αποστάσεις από τις ρηγματώσεις του βουνού.

Η μελέτη αυτή αναφέρθηκε σε παλαιότερη έρευνα του 2019, με επικεφαλής τον ηφαιστειολόγο Ρόμπερτ Μπογκ από το Πανεπιστήμιο ΜακΓκιλ, που έδειξε πως το διοξείδιο του άνθρακα από δύο ενεργά ηφαίστεια στην Κόστα Ρίκα επηρέαζε το χρώμα των φύλλων στα τροπικά δέντρα της περιοχής.

Τώρα, η Γκουίν και ο Μπογκ, μαζί με άλλους ερευνητές, εργάζονται σε ένα έργο υπό την ηγεσία της NASA και του Ινστιτούτου Smithsonian, αναλύοντας τις αλλαγές στο χρώμα της βλάστησης γύρω από ηφαίστεια σε Παναμά και Κόστα Ρίκα.

Η μελέτη αυτή αποτελεί μέρος της συνεργατικής αποστολής Airborne Validation Unified Experiment: Land to Ocean (AVUELO), η οποία στοχεύει στην ανάπτυξη νέων τρόπων μέτρησης της υγείας του πλανήτη από δορυφυρικά δεδομένα. Οι τρέχουσες μέθοδοι, όπως το Orbiting Carbon Observatory 2 της NASA, μπορούν να ανιχνεύσουν μόνο μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις.

«Ένα ηφαίστειο που εκπέμπει μέτριες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που μπορεί να προμηνύουν έκρηξη, δεν εμφανίζεται στις δορυφορικές εικόνες», εξηγεί ο Μπογκ.

«Στόχος μας είναι να βρούμε κάτι που μπορούμε να μετρήσουμε αντί για το ίδιο το διοξείδιο του άνθρακα, προκειμένου να έχουμε έναν δείκτη που να εντοπίζει τις αλλαγές στις εκπομπές του ηφαιστείου» προσθέτει.

Οι ερευνητές του AVUELO ενδιαφέρονται επίσης για τις ευρύτερες επιπτώσεις της αυξημένης συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στα δέντρα. Καθώς ο πλανήτης μας υπερθερμαίνεται λόγω των ανθρωπογενών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, βασιζόμαστε όλο και περισσότερο στη βλάστηση για τη ρύθμιση αυτού του αερίου του θερμοκηπίου.

«Μας ενδιαφέρουν όχι μόνο οι αντιδράσεις των δέντρων στο ηφαιστειακό διοξείδιο του άνθρακα ως πρώιμο σημάδι έκρηξης, αλλά και η ικανότητά τους να το απορροφούν, που μας δίνει μια εικόνα για το μέλλον της Γης, όταν όλα τα δέντρα θα εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα», δηλώνει ο κλιματολόγος Τζος Φίσερ από το Πανεπιστήμιο Τσάπμαν της Καλιφόρνιας και μέλος της ομάδας AVUELO.

Η μελέτη για το όρος Αίτνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Remote Sensing of Environment».