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May 31, 2023

화산의 수정과 광석은 더 나은 미래를 가져올 수 있습니다

나는 학교에 다닐 나이에 처음으로 지질학 수업을 받은 것을 기억한다.

나는 처음으로 지질학 수업을 받았던 것을 기억한다. 지질학이라는 단어가 무슨 뜻인지도 몰랐던 학창시절. 선생님이 우리 모두에게 화산을 그리라고 하셔서 우리는 공책을 꺼내서 용암, 태양, 나무 등이 포함된 전형적인 삼각형 모양을 그렸습니다. 그러자 선생님은 화이트보드 맨 위에 똑같은 삼각형을 그리시며 "이거 좋은데, 이거 좀 보세요"라고 말씀하셨어요.

그런 다음 그녀는 표면 아래에 도관과 마그마 챔버의 광대한 미로를 그리기 시작했습니다. 화산 내부 깊은 곳에서 일어나는 모든 일을 마그마가 분출의 진행을 어떻게 제어하는지 보여줍니다.

화산 내부 깊은 곳에서 무슨 일이 일어나는지 이해하는 것은 표면의 분출 진행 과정을 이해하는 데 중요합니다.

나는 완전히 푹 빠졌습니다. 그날부터 나는 화산학자가 되고 싶었습니다.

화산 내부 깊은 곳에서 무슨 일이 일어나는지 이해하는 것은 표면의 분출 진행 과정을 이해하는 데 중요합니다. 물론 활화산 내부에는 들어갈 수 없습니다. 하지만 우리는 과학을 이용해 조사할 수 있습니다. 우리는 그 복잡성이 엄청나고 설정에 따라 복잡성이 다르다는 것을 발견했습니다.

치명적인 콜롬비아 화산이 곧 폭발할 수 있다고 과학자들에게 경고

일반적으로 우리는 지구상의 세 가지 구조 지역에서 화산을 발견합니다. 하나는 두 개의 지각판이 서로를 향해 움직이는 곳입니다. 이를 호 시스템이라고 합니다. 또 다른 곳은 두 개의 지각판이 서로 멀어지는 곳, 즉 중앙해령입니다. 또 다른 하나는 지질학적으로 볼 때 아무데도 없는 곳에 있는데, 그곳이 하와이처럼 핫스팟이 있는 곳입니다. 마그마 공급 시스템의 구조는 이러한 다양한 지질학적 환경에 따라 상당히 다를 수 있습니다.

미래의 활동을 더 잘 이해하기 위한 수단으로 폭발을 촉발한 과정을 정확히 찾아낼 수도 있습니다. 이렇게 하면 더 나은 예측을 준비할 수 있습니다.

표면까지 올라와 용암을 생성하는 마그마는 액체, 기체, 결정의 혼합물입니다. 크리스탈은 정말 멋지네요. 마치 작은 영웅 같아요. 그들은 화산 내부에서 자라며 우리가 볼 수 없는 모든 일을 기록합니다. 그것은 우리가 시대에 따른 기후 변화를 볼 수 있게 해주는 나무의 나이테와 비슷합니다. 이 결정은 소금알처럼 작습니다. 운이 좋다면 병아리콩 크기일 수도 있습니다. 하지만 이 결정체에는 마그마 시스템에서 무슨 일이 일어나고 있는지 기록하는 층이 있습니다.

우리는 현미경과 정교한 실험실 기술을 사용하여 이러한 결정을 분석합니다. 이런 식으로 우리는 폭발 전 화산에서 일어난 일련의 과정을 볼 수 있습니다. 그리고 중요한 것은 가장 마지막 과정, 즉 폭발 전 결정의 마지막 고리를 볼 수 있다는 것입니다.

우리는 눈 수술에 사용하는 것과 같은 레이저를 사용하여 이러한 결정에서 얇은 층을 제거하는 기술을 개발해 왔습니다. 그런 다음 해당 물질을 화학 성분을 측정하는 장비인 질량 분석기로 옮깁니다. 이를 통해 우리는 이 자원, 즉 결정이 성장하면서 화학적으로 나타나는 이미지를 구축할 수 있습니다. 미래의 활동을 더 잘 이해하기 위한 수단으로 폭발을 촉발한 과정을 정확히 찾아낼 수도 있습니다. 이렇게 하면 더 나은 예측을 준비할 수 있습니다.

나에게 가장 숨막히는 부분은 바로 사운드이다. 저는 스트롬볼리의 폭발을 처음 봤을 때를 기억합니다. 우르릉거리는 소리는 정말 놀라웠어요.

수정의 마지막 고리는 새로운 마그마가 분출 직전에 마그마 저장소로 유입되었음을 알려줍니다. 새로운 마그마는 구성이 다를 수 있습니다. 높은 가스 함량으로 인해 마그마를 표면으로 밀어 올릴 만큼 불안정한 상태가 됩니다. 마치 샴페인 병을 흔드는 것과 같습니다.

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그렇다면 우리는 이것이 어느 정도 깊이에서 일어났는지 알고 싶습니다. 화산 내부는 몇 킬로미터였나요? 기간은 어떻게 됩니까? 이는 미래에 지진 등을 통해 해당 깊이에서 마그마 이동을 감지하는 경우 반응해야 하는 시간을 알려줍니다. 이는 화산이 과거에 어떻게 행동했는지에 대한 이해를 구축하여 미래 활동을 더 잘 이해할 수 있는 이상적인 시나리오입니다.