पोपोकेटपेटल ज्वालामुखी, मेक्सिको — पहाटेच्या अंधारात, शास्त्रज्ञांची एक टीम मेक्सिकोच्या Popocatépetl ज्वालामुखीच्या उतारावर चढते, जो जगातील सर्वात सक्रिय आहे आणि ज्याचा उद्रेक लाखो लोकांवर परिणाम करू शकतो. त्याचे ध्येय: छिद्राखाली काय चालले आहे ते शोधा.
पाच वर्षांपर्यंत, मेक्सिकोच्या नॅशनल ऑटोनॉमस युनिव्हर्सिटीच्या गटाने किलोग्रॅम उपकरणांसह ज्वालामुखीवर चढाई केली, खराब हवामानामुळे किंवा ज्वालामुखीचा उद्रेक झाल्यामुळे डेटा नष्ट होण्याचा धोका होता आणि भूकंपीय डेटाचे विश्लेषण करण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरली. आता, संघाने 17,883-फूट (5,452-मीटर) ज्वालामुखीच्या आतील भागाची पहिली त्रिमितीय प्रतिमा तयार केली आहे, जी त्यांना सांगते की मॅग्मा कोठे जमा होतो आणि त्यांना त्याची क्रिया अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यात मदत होईल आणि शेवटी, अधिका-यांना उद्रेकांना अधिक चांगला प्रतिसाद देण्यास मदत होईल.
मार्को कालो, UNAM च्या जिओफिजिक्स इन्स्टिट्यूटमधील ज्वालामुखीशास्त्राचे प्राध्यापक आणि प्रकल्प नेते, यांनी असोसिएटेड प्रेसला त्याच्या नवीनतम मोहिमेवर, ज्वालामुखीवरील अभ्यास प्रकाशित होण्यापूर्वीच्या शेवटच्या मोहिमेवर संघासोबत येण्यासाठी आमंत्रित केले.
सक्रिय ज्वालामुखीच्या आत, सर्व काही हलत आहे: रॉक, मॅग्मा, वायू आणि पाणी. हे सर्व भूकंपाचे सिग्नल तयार करते.
जगातील बहुतेक ज्वालामुखी जे लोकांसाठी धोकादायक आहेत त्यांच्या आतील भागांचे तपशीलवार नकाशे आधीच आहेत, परंतु Popocatépetl नाही, जरी सुमारे 25 दशलक्ष लोक 62-मैल (100 किमी) त्रिज्येत राहतात आणि घरे, शाळा, रुग्णालये आणि पाच विमानतळ उद्रेकामुळे प्रभावित होऊ शकतात.
इतर शास्त्रज्ञांनी 15 वर्षांपूर्वी काही सुरुवातीची छायाचित्रे काढली होती, परंतु त्यांनी परस्परविरोधी परिणाम दाखवले आणि “ज्वालामुखीची इमारत कशी बनते” आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, मॅग्मा कुठे जमला हे पाहण्यासाठी त्यांच्याकडे पुरेसे समाधान नव्हते.
त्याच्या टीमने ज्वालामुखीच्या संपूर्ण परिमितीसह मेक्सिकोच्या राष्ट्रीय आपत्ती निवारण केंद्राने प्रदान केलेल्या 12 वरून सिस्मोग्राफची संख्या 22 पर्यंत वाढवली. आणीबाणीचा इशारा फक्त तीनच लोक देऊ शकत असले तरी, त्या आणीबाणीमागे काय आहे हे समजून घेण्यासाठी आणखी अनेकांची गरज आहे.
ही उपकरणे जमिनीतील कंपने प्रति सेकंद १०० वेळा मोजतात आणि करीना बर्नाल, ३३, डॉक्टरेटची विद्यार्थिनी आणि प्रकल्पातील संशोधक, इतर ज्वालामुखींसाठी विकसित केलेल्या अल्गोरिदमशी जुळवून घेण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरून प्रक्रिया करतात असा डेटा तयार करतात.
“मी मशीनला एल पोपो मधील विविध प्रकारचे हादरे शिकवले” आणि त्याद्वारे ते वेगवेगळ्या प्रकारचे भूकंपाचे सिग्नल कॅटलॉग करू शकले, तो म्हणाला.
हळूहळू, शास्त्रज्ञांनी अंदाज लावायला सुरुवात केली की कोणत्या प्रकारची सामग्री कुठे, कोणत्या स्थितीत, कोणत्या तापमानात आणि कोणत्या खोलीवर आहे. नंतर ते त्याचा नकाशा बनवू शकले.
शाळेत सर्वात जास्त पाहिलेल्या ज्वालामुखीच्या रेखाचित्रांपेक्षा परिणाम अधिक जटिल आहे, जेथे मुख्य व्हेंट मॅग्मा चेंबरला पृष्ठभागाशी जोडते.
ही पहिली त्रिमितीय क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा विवराच्या खाली 11 मैल (18 किलोमीटर) जाते आणि वेगवेगळ्या खोलीवर मॅग्माचे वेगवेगळे पूल दर्शवते, ज्यात खडक किंवा इतर सामग्री असते आणि विवराच्या आग्नेय बाजूस बरेचसे असतात.
Popocatépetl त्याच्या वर्तमान स्वरूपात 20,000 वर्षांपूर्वी इतर ज्वालामुखीच्या खड्ड्यांमध्ये उदयास आले आणि 1994 पासून सक्रिय आहे, धूर, वायू आणि राख यांचे कमी-अधिक प्रमाणात दैनंदिन प्लम्स उधळत आहेत. क्रियाकलाप वेळोवेळी मुख्य वेंटवर एक घुमट बनवतो, जो शेवटी कोसळतो, ज्यामुळे स्फोट होतो. शेवटचा 2023 मध्ये होता.
कालो, 46 वर्षांचा सिसिलियन, एल पोपोबद्दल उत्कटतेने बोलतो, कारण मेक्सिकन लोक ज्वालामुखी म्हणतात, क्षुल्लक गोष्टींचा तिरस्कार करतात.
तो स्पष्ट करतो की त्याची उंची स्फोटांमुळे बदलू शकते आणि पहिल्या शतकात जेव्हा शेजारच्या टेटिम्पा गावाला राखेत गाडले गेले तेव्हा पोपोकेटपेटलचे स्वतःचे “छोटे पोम्पेई” कसे होते याचे वर्णन केले. 20 व्या शतकाच्या सुरुवातीस, ही मानवी क्रियाकलाप होती – डायनामाइटचा वापर करून खड्ड्यांमधून सल्फर काढणे – ज्यामुळे उद्रेक झाला. आणि जरी एल पोपो जवळजवळ इतर कोणत्याही ज्वालामुखीपेक्षा जास्त हरितगृह वायू उत्सर्जित करत असले तरी, त्याचे उत्सर्जन हे जवळच्या मेक्सिको सिटीमध्ये मानवाने जे उत्पादन केले आहे त्याचा एक छोटासा अंश आहे.
वर्षानुवर्षे कॅलोने त्याच्या संगणकावरून ज्वालामुखीच्या क्रियाकलापांचा अभ्यास केला आहे, परंतु “काहीही स्पर्श न करता ते कसे कार्य करते हे समजून घेण्याचा” प्रयत्न केल्याने निराशेच्या भावना वाढल्या, तो म्हणाला.
हे Popocatépetl या ज्वालामुखीसह बदलले, ज्याचे त्यांनी “भव्य” म्हणून वर्णन केले.
ज्वालामुखीच्या बाजूने अनेक तास चालल्यानंतर, कॅलोच्या टीमने पाइन ग्रोव्हमध्ये सुमारे 12,500 फूट उंचीवर कॅम्प लावला, जो पायरोक्लास्टिक उद्रेकांपासून एक स्पष्ट सुरक्षित स्थान आहे, कारण झाडे उल्लेखनीय उंचीवर वाढू शकली होती.
टेकडीवर थोड्या अंतरावर, झाडे आणि स्क्रब राख आणि गाळाचा मार्ग देतात.
त्यांनी लाहार ओलांडणे आवश्यक आहे, खडक आणि राख यांचे मिश्रण जे पावसाळ्यात धोकादायक चिखलाच्या प्रवाहात बदलते जे त्याच्या मार्गातील सर्व काही वाहून जाते. आता, ड्राय क्लिअरिंग एक नेत्रदीपक दृश्य देते: पूर्वेला पिको डी ओरिझाबा — मेक्सिकोचा सर्वोच्च ज्वालामुखी आणि पर्वत — आणि सुप्त ज्वालामुखी ला मालिन्चे; उत्तरेकडे, Iztaccíhuatl, एक सुप्त ज्वालामुखी शिखर “स्लीपिंग वुमन” म्हणून ओळखले जाते.
Popocatépetl चे आवाज रात्री प्रतिध्वनीसह गुणाकार करतात. रॉकेटसारखा स्फोट एका दिशेकडून येत असल्यासारखे वाटू शकते, परंतु खड्ड्यातून निघणारा धुराचा लोट खरा स्रोत आहे.
टीममधील 26 वर्षीय मास्टर्स विद्यार्थिनी कोरिना रॉड्रिग्जने सांगितले की, जेव्हा ज्वालामुखी जास्त सक्रिय असतो तेव्हा तुम्हाला पृथ्वीवरील लहान हादरे किंवा पावसाप्रमाणे राख पडण्याचा आवाजही ऐकू येतो. गडद रात्री, विवराचा किनारा केशरी चमकतो.
ज्वालामुखींचे थेट ज्ञान असणे त्यांच्या विश्लेषणाच्या मर्यादेची अधिक वस्तुनिष्ठ जाणीव प्रदान करते, कॅलो म्हणाले.
आमची येथे नैसर्गिक प्रयोगशाळा आहे, असे ते म्हणाले. “ज्वालामुखीच्या आत काय चालले आहे याबद्दल रहिवाशांना तपशीलवार, विश्वासार्ह माहिती समजण्यास सक्षम असणे आणि देणे खूप महत्वाचे आहे.”
13,780 फूट (4,200 मीटर) वर, संगणक, गॅस, बॅटरी आणि पाणी विश्लेषण उपकरणांनी भरलेल्या त्यांच्या बॅकपॅकचे वजन अधिक होऊ लागले आणि त्यांची गती कमी झाली.
राख, गडद आणि उबदार, येथील लँडस्केपवर वर्चस्व आहे.
सिस्मोग्राफिक स्टेशनवर, टीमने उपकरणे खणून काढली आणि ते अजूनही कार्यरत असल्याचा आनंद साजरा केला. ते त्याचा डेटा डाउनलोड करतात आणि तो पुनर्संचयित करतात.
एक “ज्वालामुखी बॉम्ब,” दीड यार्ड व्यासाचा आणि टन वजनाचा खडक या पायवाटेला चिन्हांकित करतो आणि उद्रेक होण्याचा अर्थ काय आहे याची कल्पना देतो. म्हणूनच ज्वालामुखीचा वरचा भाग प्रतिबंधित आहे, जरी प्रत्येकजण लक्ष देत नाही. 2022 मध्ये, खडकापासून सुमारे 300 यार्ड (मीटर) अंतरावर असलेल्या खडकावर आदळल्याने एका माणसाचा मृत्यू झाला.
खडकाळ खड्ड्याजवळ टकिलाची बाटली, ज्याला एल पोपोचे बेली बटन म्हणून ओळखले जाते, ज्वालामुखीच्या सभोवतालच्या काही परंपरांना सूचित करते, ज्यात वार्षिक तीर्थयात्रा समाविष्ट आहे ज्याला काही लोक अंडरवर्ल्डशी संबंध मानतात.
शेवटच्या सिस्मिक स्टेशनपैकी एक उत्खनन करताना, कॅलोचा चेहरा पडला. अंतिम नोंदणीकृत डेटा महिन्यांपूर्वीचा आहे. बॅटरी संपली आहे. काहीवेळा उंदीर यंत्राच्या तारांमधून चघळतात किंवा स्फोट होऊन अधिक गंभीर नुकसान होते.
प्रकल्पाने काही निश्चितता प्रदान केली आणि पुनरावृत्ती केल्यास, बदलांचे विश्लेषण करण्यास अनुमती मिळेल ज्यामुळे उद्रेक झाल्यास अधिकाऱ्यांना चांगले निर्णय घेण्यास मदत होईल.
परंतु कॅलो म्हणाले की, नेहमीप्रमाणेच विज्ञानाने, त्यांना सोडवण्याचा प्रयत्न करणे आवश्यक असलेले नवीन प्रश्न देखील निर्माण केले, जसे की आग्नेय भागात भूकंप का अधिक वेळा होतात — जिथे जास्त मॅग्मा आहे — आणि त्याचे काय परिणाम होऊ शकतात.
ज्वालामुखीच्या आतील भागाचा नकाशा बनवण्याच्या त्यांच्या अनेक वर्षांच्या कार्यापूर्वीची ही शेवटची मोहीम होती. संगणकाच्या स्क्रीनवर 3D मध्ये ज्वालामुखीचे आतील कामकाज पाहिल्याने सर्व प्रयत्न सार्थकी लागतात.
“हेच तुम्हाला आणखी एक प्रकल्प सुरू करण्यास आणि गिर्यारोहण सुरू ठेवण्यास प्रवृत्त करते,” रॉड्रिग्ज, मास्टरचे विद्यार्थी म्हणाले.
