Infraljudsmikrofoner kan hjälpa till att förutsäga dödliga vulkanutbrott

Förutsäga utbrottet av en vulkan med öppen öppning med hjälp av resonanta infraljudstoner

Ljudinspelningsutrustningen blir bättre hela tiden. Forskare från Boise State University, Stanford University och Chiles University of Concepcion har precis hittat en ny, mycket specifik tillämpning för lågfrekventa mikrofoner, men kan potentiellt hjälpa till att förutsäga utbrottet av vissa vulkaner runt världen.

Rekommenderade videor

Deras teknik innebär att övervaka ohörbara låga frekvenser, så kallade infraljud, som produceras av en typ av aktiv vulkan som t.ex Villarrica vulkan i södra Chile.

"Många vulkaner producerar energiskt infraljud - inte ultraljud - vilket är lågfrekvent ljud som färdas långa sträckor genom atmosfären och kan spelas in med specialiserade mikrofoner." Jeffrey Johnson, en docent i geofysik vid Boise State, berättade för Digital Trends. "Även om människor inte kan uppfatta infraljud, kan det vara otroligt energiskt."

I upptakten till Villarricas utbrott den 3 mars 2015, som orsakade evakueringen av cirka 4 000 människor från sina hem, Johnson noterar att vulkanen sparkade ut så mycket som 100 000 watt akustisk kraft 24 timmar om dygnet, sju dagar om vecka. Detta infraljud producerades av lavasjön i botten av kratern, men dess ljudton och kvalitet påverkades av kraterns form, som fungerade som ett gigantiskt musikhorn. När lavasjön började stiga inuti kratern ändrades formen på detta horn och, som ett resultat, karaktären på ljudet det producerade.

Spåra detta infraljud i realtid, med hjälp av mikrofoner som liknar de specialbyggda och kalibrerade av teamet vid Boise State's infraljudslaboratorium kan hjälpa till att fungera som ett värdefullt tidig varningsverktyg för potentiellt dödliga utbrott. Denna övervakning kan utföras med hjälp av verktyg som maskininlärningsalgoritmer. Det kan läggas till de befintliga vulkanprognosmodellerna, som analyserar avläsningar från seismometrar, satellitfjärranalys och gassensorer. Liknande vulkaner som Villarrica finns i Hawaii, södra Stilla havet, Italien, Afrika och Centralamerika.

"Vårt mål är att främja förbättrade utbrottsprognoser, men inte för kommersiella syften," sa Johnson. "Den här typen av vetenskap drivs inte för monetär vinst, utan för målet att se vetenskap tillämpas för att utfärda varningar i rätt tid och - förhoppningsvis - mildra de mänskliga effekterna av utbrott."

En artikel som beskrev arbetet, med titeln "Prognostisera utbrottet av en vulkan med öppen öppning med resonanta infraljudstoner", var nyligen publicerad i tidskriften Geophysical Research Letters.

Redaktörens rekommendationer

  • Optiska illusioner kan hjälpa oss att bygga nästa generations AI
  • Hur Nintendo kunde använda A.I. för att få 4K-spel till Switch Pro
  • Ny självkörande bilalgoritm håller dig säker genom att ständigt förutsäga undergång
  • En hjärnskanning kan hjälpa till att avslöja om antidepressiva läkemedel kommer att fungera för en patient
  • Deepfake-jakt A.I. kan hjälpa till att slå tillbaka mot hotet om falska nyheter

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.