Kev Kawm Txog Kev Ua Haujlwm ntawm Volcanic Siv Cov Txheej Txheem Geophysical
Indonesia nyob ntawm qhov sib tshuam ntawm ntau lub phaj tectonic loj - Indo-Australian, Eurasian, thiab Pacific - ua rau nws yog ib qho ntawm cov cheeb tsam volcanic tshaj plaws hauv ntiaj teb. Volcanoes tsis yog tsuas yog tsim cov toj roob hauv pes thiab muab cov khoom siv ntuj tsim, tab sis kuj muaj peev xwm rau kev puas tsuaj xws li kev tawg tawg, pyroclastic flows, lahars, thiab ashfall. Txhawm rau txo cov kev pheej hmoo no, kev saib xyuas tag nrho thiab txuas ntxiv ntawm volcanic kev ua ub no yog qhov tseem ceeb. Ib qho ntawm cov hauv kev tseem ceeb tshaj plaws los nkag siab txog volcanic dynamics yog geophysical methods, ib qho ntawm cov txheej txheem uas siv cov xwm txheej hauv lub ntiaj teb los "peek" rau hauv cov qauv thiab cov txheej txheem tshwm sim hauv qab nto.
Lub Luag Haujlwm ntawm Geophysical Txoj Kev hauv Volcanology
Cov txheej txheem geophysical ua rau cov kws tshawb fawb thiab cov koom haum saib xyuas roob hluav taws pom cov kev hloov pauv uas feem ntau tsis pom los ntawm qhov chaw. Kev ua haujlwm ntawm roob hluav taws yog qhov tseem ceeb cuam tshuam nrog kev txav ntawm magma, roj, thiab cov kua dej hydrothermal los ntawm qhov tob mus rau qhov chaw. Qhov kev txav mus los no hloov cov khoom siv lub cev ntawm cov pob zeb, xws li qhov ceev, qhov ceev ntawm kev nthuav dav ntawm nthwv dej seismic , kev tiv thaiv hluav taws xob, lossis lub ntiajteb txawj nqus. Cov kev hloov pauv no tuaj yeem sau tseg ua "kev txawv txav" thiab tom qab ntawd txhais kom nkag siab txog cov xwm txheej sab hauv ntawm roob hluav taws.
Kev tshawb nrhiav txog geophysical tsis yog ib leeg xwb. Lawv cov txiaj ntsig yuav tsum tau muab ua ke nrog kev soj ntsuam geochemical (cov roj thiab cov kua dej sib xyaw), geology (lithology thiab kev kos duab qauv), thiab kev tshawb nrhiav deb (satellites thiab drones). Txawm li cas los xij, geophysics yog lub hauv paus tseem ceeb vim nws tuaj yeem muab cov ntaub ntawv hais txog cov txheej txheem hauv av uas tsis tuaj yeem pom ncaj qha.
Kev Tshawb Fawb Txog Av Qeeg Volcano: Hnov Lub "Suab" ntawm Lub Roob Qeeg
Txoj kev siv geophysical feem ntau siv rau kev saib xyuas roob hluav taws yog seismology. Thaum magma txav mus los lossis tawg ua tej daim me me nyob rau hauv qhov siab, roob hluav taws tsim cov av qeeg me me mus rau nruab nrab uas tuaj yeem sau los ntawm seismometers. Hauv cov ntsiab lus ntawm volcanology, muaj ntau hom av qeeg tseem ceeb:
1. Av qeeg tob tob hauv roob hluav taws (VA): feem ntau yog hais txog kev txav ntawm magma ntawm qhov tob.
2. Av qeeg roob hluav taws uas tsis tob (VB): feem ntau qhia txog kev ua haujlwm ntawm magma ze ntawm qhov chaw.
3. Kev co ntawm roob hluav taws: kev co tas mus li uas tuaj yeem cuam tshuam nrog magma lossis roj ntws.
4. Av qeeg sib xyaw thiab ntev (LP): feem ntau cuam tshuam nrog cov kua dej hauv cov pob zeb tawg lossis cov kav dej magma.
Kev tshuaj xyuas av qeeg suav nrog kev txiav txim siab qhov chaw ntawm lub hypocenter, lub hauv paus chiv keeb, thiab kev hloov pauv ntawm cov qauv av qeeg raws sijhawm. Kev nce ntxiv ntawm qhov zaus ntawm av qeeg me me lossis qhov tshwm sim ntawm kev co tsis tu ncua feem ntau qhia txog kev ua haujlwm ntau ntxiv thiab muaj peev xwm tawg. Ntxiv mus, seismic tomography tuaj yeem siv los kos duab qhov sib txawv ntawm qhov ceev ntawm nthwv dej hauv qab lub roob hluav taws, yog li txheeb xyuas cov cheeb tsam magma lossis cov kab ke hydrothermal.
Kev Hloov Pauv Ntawm Qhov Chaw: Ntsuas Lub Pa Ntawm Lub Roob Hluav Taws
Thaum magma sib sau ua ke hauv cov chav magma lossis txav mus los ntawm cov pob zeb tawg, qhov chaw ntawm lub roob hluav taws tuaj yeem muaj kev nce lossis poob. Cov kev hloov pauv no feem ntau me me - tsuas yog ob peb millimeters txog centimeters - tab sis lawv tseem ceeb heev rau kev nkag siab txog kev nyuaj siab sab hauv.
Cov txheej txheem geophysical siv los saib xyuas kev hloov pauv suav nrog:
- Geodetic GPS (GNSS): saib xyuas qhov kev hloov pauv ntawm qhov chaw ntawm cov ntsiab lus soj ntsuam kom meej.
- InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar): siv cov duab radar satellite los kos duab qhov kev hloov pauv loj ntawm qhov kev daws teeb meem siab.
– Tiltmeter: ntsuas qhov kev hloov pauv ntawm qhov nqes hav uas rhiab heev rau cov magma txav tsis tob.
Cov ntaub ntawv txog kev hloov pauv tuaj yeem ua qauv los kwv yees qhov tob thiab qhov ntim ntawm cov chaw siab (piv txwv li, cov chav magma). Kev sib xyaw ua ke ntawm cov qauv nce siab, kev hloov pauv ntawm qhov chaw hloov pauv, thiab cov ntaub ntawv txog av qeeg feem ntau muab ib daim duab zoo ntawm theem ua ntej tawg.
Cov Txheej Txheem Geoelectric thiab Electromagnetic : Soj Ntsuam Cov Kev Ua Kua
Cov kab ke volcanic puv nrog cov kua dej: magma, cov pa roj volcanic, thiab dej hydrothermal. Qhov muaj cov kua dej cuam tshuam rau qhov hluav taws xob resistivity ntawm cov pob zeb. Cov pob zeb uas muaj dej kub, nplua nuj hauv cov av nplaum hloov pauv, lossis muaj cov kua dej conductive feem ntau muaj qhov tsis tshua muaj resistivity. Yog li ntawd, geoelectrical thiab electromagnetic txoj kev muaj txiaj ntsig zoo rau kev kos duab hydrothermal systems thiab cov dej ntws.
Qee cov txheej txheem uas siv ntau:
– Resistivity (ERT): txhaj cov hluav taws xob rau hauv av thiab ntsuas qhov sib txawv ntawm qhov muaj peev xwm los kos duab qhov sib txawv ntawm resistivity.
– Magnetotellurics (MT): siv lub ntiaj teb lub zog hluav taws xob ntuj los tshawb nrhiav cov qauv mus rau qhov tob ntawm ntau mais.
– Lub Peev Xwm Tus Kheej (SP): ntsuas lub peev xwm hluav taws xob ntuj uas tuaj yeem cuam tshuam nrog cov kua dej ntws thiab cov txheej txheem electrochemical.
Feem ntau, cov cheeb tsam uas tsis tshua muaj zog tiv taus tuaj yeem qhia txog thaj chaw ntawm kev hloov pauv hydrothermal lossis txoj hauv kev permeable uas ua haujlwm ua "kav dej" rau roj thiab pa. Cov ntaub ntawv no tseem ceeb vim tias kev hloov pauv hauv cov kab ke hydrothermal tuaj yeem ua rau muaj kev tawg phreatic sai sai (pa tawm pa).
Lub ntiajteb txawj nqus thiab magnetism: Kev ntes cov kev hloov pauv hauv pawg thiab cov qauv
Txoj kev ntsuas lub ntiajteb txawj nqus ntsuas qhov sib txawv me me ntawm qhov nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus vim qhov sib txawv ntawm qhov ceev ntawm pob zeb. Yog tias magma nkag los (qhov hnyav nce ntxiv) lossis lub chamber magma khoob tom qab tawg (qhov hnyav txo qis), kev hloov pauv ntawm qhov tsis zoo ntawm lub ntiajteb txawj nqus tuaj yeem tshwm sim. Nrog kev ntsuas rov ua dua (qhov hnyav poob qis), cov kws tshawb fawb tuaj yeem ntes tau qhov hnyav dynamics ntsig txog cov txheej txheem magmatic.
Cov txheej txheem sib nqus ntsuas qhov sib txawv ntawm lub ntiaj teb lub zog sib nqus , uas raug cuam tshuam los ntawm cov ntsiab lus sib nqus ntawm cov pob zeb. Kev ua haujlwm hydrothermal thiab cua sov tuaj yeem hloov pauv cov khoom sib nqus, piv txwv li los ntawm kev tshem tawm cov hlau nplaum thaum cov pob zeb dhau qhov kub Curie. Yog li ntawd, kev saib xyuas sib nqus tuaj yeem pab txheeb xyuas cov cheeb tsam ntawm qhov kub thiab txias lossis kev hloov pauv ntawm cov xwm txheej thermal hauv lub roob hluav taws.
Ob qho tib si feem ntau siv los ua kev txhawb nqa los txhawb kev txhais lus ntawm cov qauv hauv av, tshwj xeeb tshaj yog thaum ua ke nrog seismic thiab MT.
Kev Sib Koom Ua Ntau Txoj Kev: Tus yuam sij rau kev txhais lus txhim khu kev qha dua
Txhua txoj kev geophysical muaj nws qhov zoo thiab qhov txwv. Av qeeg yog qhov rhiab heev rau qhov tawg thiab magma txav, tab sis nws txoj kev txhais lus tuaj yeem nyuaj yog tias cov qauv hauv av yog heterogeneous. InSAR zoo tshaj plaws ntawm kev kos duab thaj tsam deformation tab sis raug cuam tshuam los ntawm cov nroj tsuag ntom ntom, nag, lossis teeb liab decorrelation. MT tuaj yeem nkag mus rau hauv qhov tob heev tab sis xav tau lub sijhawm ntev thiab ua tiav. Yog li ntawd, txoj hauv kev zoo tshaj plaws yog kev koom ua ke ntau txoj kev.
Piv txwv li, kev nce ntxiv ntawm cov av qeeg roob hluav taws uas tsis tob nrog rau kev nce siab, raws li cov ntaub ntawv GNSS/InSAR, yog qhov qhia tau zoo ntawm cov khoom siv magma tshiab. Yog tias, tib lub sijhawm, MT lossis ERT qhia txog thaj chaw conductive nthuav dav mus rau saum toj kawg nkaus, ces kev txhais lus ntawm cov dej thiab kev hloov pauv hauv lub cev eruptive yuav ua rau ntseeg tau ntau dua. Ntawm qhov tod tes, yog tias cov ntaub ntawv deformation tsis qhia txog kev nce siab, tab sis muaj kev hloov pauv hauv SP thiab kev ua haujlwm fumarole nce ntxiv, cov txheej txheem tseem ceeb yuav yog kev hloov pauv hydrothermal, tsis yog kev nkag mus rau hauv magma loj.
Cov Teeb Meem Hauv Tebchaws thiab Kev Txhim Kho Tshuab
Kev tshawb fawb txog roob hluav taws hauv av ntsib teeb meem kev thauj mus los: thaj av tsis ruaj khov, huab cua hnyav heev, kev nkag mus tsawg, thiab kev pheej hmoo ntawm kev tawg sai sai. Cov cuab yeej yuav tsum tiv taus cov xwm txheej ib puag ncig thiab xa cov ntaub ntawv hauv lub sijhawm tiag tiag. Hauv Indonesia, qhov ceev ntawm lub network sensor ntawm qee lub roob hluav taws zoo heev, tab sis tseem muaj cov roob hluav taws nyob deb uas nyuaj rau saib xyuas zoo.
Kev txhim kho thev naus laus zis kuj tau tsav kev vam meej hauv kev kawm txog kev ua haujlwm ntawm roob hluav taws, xws li kev siv:
- Cov qauv seismic los txhim kho qhov tseeb ntawm kev taw qhia thiab qhov chaw ntawm cov nthwv dej.
- UAV/drone los kos duab morphology thiab teeb tsa cov sensors hauv qhov chaw nyuaj.
- Kev kawm tshuab rau kev faib tawm cov teeb liab seismic thiab kev kuaj pom thaum ntxov ntawm qhov tsis zoo.
- Cov satellites daws teeb meem siab rau kev saib xyuas kev hloov pauv tom qab tawg thiab kev hloov pauv ntawm qhov chaw.
Qhov kev tsim kho tshiab no ua kom cov ntaub ntawv txhais tau sai dua thiab txhim kho cov peev xwm ceeb toom thaum ntxov, ua rau muaj kev txiav txim siab txog kev puas tsuaj ntau dua.
Xaus
Kev kawm txog kev ua haujlwm ntawm roob hluav taws siv cov txheej txheem geophysical yog ib txoj hauv kev tseem ceeb rau kev nkag siab txog kev ua haujlwm ntawm roob hluav taws los ntawm qhov tob mus rau saum npoo av. Kev tshawb nrhiav av qeeg ntes cov cim ntawm kev txav mus los ntawm magma thiab cov kab nrib pleb, kev hloov pauv ntawm qhov chaw teb rau qhov siab sab hauv, cov txheej txheem hluav taws xob thiab electromagnetic qhia txog cov dej thiab cov txheej txheem hydrothermal, thaum cov txheej txheem gravity thiab magnetic pab ntes cov kev hloov pauv hauv qhov hnyav thiab cov xwm txheej thermal. Nrog kev koom ua ke ntawm ntau txoj hauv kev thiab kev txhawb nqa ntawm cov thev naus laus zis niaj hnub no, kev saib xyuas roob hluav taws ua rau muaj tseeb dua thiab muaj txiaj ntsig zoo dua. Thaum kawg, lub hom phiaj tseem ceeb ntawm txoj kev tshawb fawb no tsis yog tsuas yog nkag siab txog cov xwm txheej ntuj tsim xwb tab sis kuj tiv thaiv pej xeem los ntawm kev txo qis kev pheej hmoo thiab cov txheej txheem ceeb toom ntxov zoo.
