पहाटेच्या अंधारात, शास्त्रज्ञांच्या एका समर्पित टीमने मेक्सिकोच्या पॉपोकेटपेटल ज्वालामुखीवर चढाई केली, जो जगातील सर्वात सक्रिय ज्वालामुखींपैकी एक आहे आणि लाखो लोकांसाठी संभाव्य धोका आहे, त्याच्या विवराखालची रहस्ये उलगडण्यासाठी.
पाच वर्षांच्या कठोर परिश्रमानंतर, मेक्सिकोच्या नॅशनल ऑटोनॉमस युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांना १७,८८३ फूट (५,४५२-मीटर) शिखराच्या आतील भागाची पहिली ३डी प्रतिमा तयार करण्यात यश आले. ही ग्राउंडब्रेकिंग प्रतिमा अचूकपणे प्रकट करते जिथे मॅग्मा जमा होतो, त्याची क्रियाकलाप अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण अंतर्दृष्टी प्रदान करते आणि अधिकाऱ्यांना ज्वालामुखीच्या उद्रेकास अधिक प्रभावीपणे प्रतिसाद देण्यास मदत करते.
UNAM च्या जिओफिजिक्स इन्स्टिट्यूटमधील ज्वालामुखीशास्त्र विभागातील प्राध्यापक मार्को कॅलो यांच्या नेतृत्वाखाली, टीमला महत्त्वपूर्ण आव्हानांचा सामना करावा लागला, किलोग्रॅम उपकरणे वाहतूक करणे आणि खराब हवामानामुळे किंवा ज्वालामुखीचा उद्रेक झाल्यामुळे डेटा नष्ट होण्याचा धोका आहे. त्यानंतर कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरून मायक्रोसेस्मिक डेटा संकलनाचे विश्लेषण करण्यात आले. संशोधन परिणाम अधिकृतपणे प्रकाशित होण्यापूर्वी असोसिएटेड प्रेस त्याच्या शेवटच्या फ्लाइटमध्ये सामील झाले.
सक्रिय ज्वालामुखीच्या आत, सर्व काही हलत आहे: खडक, मॅग्मा, वायू आणि जलचर. हे सर्व भूकंपाचे संकेत निर्माण करतात.
62 मैल (100-किलोमीटर) त्रिज्येच्या आत सुमारे 25 दशलक्ष लोक राहतात आणि घरे, शाळा, रुग्णालये आणि पाच विमानतळ उद्रेकामुळे प्रभावित होऊ शकतात हे तथ्य असूनही, मानवांसाठी धोका असलेल्या जगातील बहुतेक ज्वालामुखींचे तपशीलवार नकाशे आहेत, परंतु Popocatepetl नाही.
इतर शास्त्रज्ञांनी 15 वर्षांपूर्वी काही सुरुवातीच्या प्रतिमा घेतल्या, परंतु त्यांनी विरोधाभासी परिणाम दर्शवले आणि “ज्वालामुखीची इमारत कशी बांधली गेली” आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, मॅग्मा कोठे जमा होत आहे हे पाहण्यासाठी पुरेसे रिझोल्यूशन नव्हते, कॅलो म्हणाले.
त्याच्या टीमने ज्वालामुखीचा संपूर्ण परिघ कव्हर करण्यासाठी मेक्सिकोच्या नॅशनल सेंटर फॉर डिझास्टर प्रिव्हेंशनने प्रदान केलेल्या भूकंपमापकांची संख्या 12 वरून 22 पर्यंत वाढवली. आपत्कालीन परिस्थितींबद्दल केवळ तीनच सूचना देऊ शकतात, तरीही त्या आपत्कालीन परिस्थितींमागील कारण समजून घेण्यासाठी आणखी अनेकांची गरज आहे.
उपकरणे प्रति सेकंद 100 वेळा जमिनीतील कंपने मोजतात आणि कॅरिना बर्नाल, 33, या प्रकल्पातील डॉक्टरेट विद्यार्थिनी आणि संशोधक यांनी इतर ज्वालामुखींसाठी विकसित केलेल्या अल्गोरिदमशी जुळवून घेण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करून प्रक्रिया केलेला डेटा व्युत्पन्न करतात.
“याने मशीनला एल पोपोमध्ये विविध प्रकारचे हादरे शिकवले,” ती म्हणाली, त्यामुळे ते वेगवेगळ्या प्रकारचे भूकंपाचे सिग्नल कॅटलॉग करू शकले.
हळूहळू, शास्त्रज्ञांनी कोणत्या प्रकारची सामग्री, कोणत्या स्थितीत, कोणत्या तापमानात आणि कोणत्या खोलीवर आहे हे काढण्यास सुरुवात केली. नंतर ते त्याचा नकाशा बनवू शकले.
मॅग्मा चेंबरला पृष्ठभागाशी जोडणारा मुख्य व्हेंटसह आम्ही शाळेत अनेकदा पाहिलेल्या ज्वालामुखीच्या रेखाचित्रांपेक्षा परिणाम अधिक जटिल होता.
ही पहिली 3D टोमोग्राफिक प्रतिमा विवराच्या खाली 11 मैल (18 किलोमीटर) स्थित आहे आणि वेगवेगळ्या खोलीवर मॅग्माचे वेगवेगळे पूल काय दिसतात ते दाखवते, त्यामध्ये खडक किंवा इतर सामग्री आणि विवराच्या आग्नेय दिशेला बरेच काही आहे.
Popocatepetl 20,000 वर्षांपूर्वी त्याच्या वर्तमान स्वरूपात इतर ज्वालामुखीच्या विवरात दिसले आणि 1994 पासून सक्रिय आहे, धूर, वायू आणि राख यांचे स्तंभ दररोज एक किंवा दुसर्या स्वरूपात उधळत आहेत. क्रियाकलाप वेळोवेळी मुख्य वेंटवर एक घुमट बनवतो, जो शेवटी कोसळतो, ज्यामुळे विस्फोट होतो. शेवटचा 2023 मध्ये होता.
कॅलो, 46 वर्षीय सिसिलियन, एल पोपो, मेक्सिकन लोकांनी ज्वालामुखीला दिलेले नाव आणि क्षुल्लक गोष्टींबद्दल उत्साहाने बोलतो.
तो स्पष्ट करतो की ज्वालामुखीच्या उद्रेकामुळे त्याची उंची बदलू शकते आणि पहिल्या शतकात पोपोकॅटेपेटलचे स्वतःचे “छोटे पोम्पेई” कसे होते ते सांगतात, जेव्हा टेटिंबा गाव, त्याच्या दोन्ही बाजूला, राखेत गाडले गेले होते. 1900 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, ही मानवी क्रिया होती – विवरातून सल्फर काढण्यासाठी डायनामाइट वापरणे – ज्यामुळे स्फोट झाला. जरी एल पोपो जवळजवळ इतर कोणत्याही ज्वालामुखीपेक्षा जास्त हरितगृह वायू उत्सर्जित करत असले तरी, त्याचे उत्सर्जन अजूनही जवळच्या मेक्सिको सिटीमध्ये मानव जे काही निर्माण करतात त्याचा एक छोटासा भाग दर्शवितो.
बर्याच वर्षांपासून, कॅलोने त्याच्या संगणकाद्वारे ज्वालामुखीच्या क्रियाकलापांचा अभ्यास केला, परंतु “एखाद्याला स्पर्श न करता कसे कार्य करते हे समजून घेण्याचा” प्रयत्न केल्याने निराशाची भावना निर्माण झाली, तो म्हणाला.
पोपोकाटेपेटल या ज्वालामुखीमुळे ते बदलले, ज्याचे त्यांनी “महान” म्हणून वर्णन केले.
ज्वालामुखीच्या बाजूने काही तास चालल्यानंतर, कॅलोच्या टीमने पाइन ग्रोव्हमध्ये सुमारे 12,500 फूटांवर तळ लावला, जो लावा उद्रेकांपासून एक स्पष्ट सुरक्षित क्षेत्र आहे, जिथे झाडे लक्षणीय उंचीवर वाढू शकली आहेत.
डोंगरावर थोड्या अंतरावर, झाडे आणि झुडुपे 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 नेते. आता, कोरडा भाग एक आश्चर्यकारक दृश्य देतो: पूर्वेला पिको डी ओरिझाबा – मेक्सिकोमधील सर्वात उंच ज्वालामुखी आणि पर्वत – आणि सुप्त ज्वालामुखी ला मालिन्चे; उत्तरेला इझटाचिहुआटल, एक विलुप्त ज्वालामुखी शिखर आहे ज्याला “झोपणारी स्त्री” म्हणून ओळखले जाते.
Popocatepetl च्या आवाज रात्री प्रतिध्वनी सह गुणाकार दिसते. क्षेपणास्त्रासारखा स्फोट एका दिशेकडून येत असल्याचे दिसू शकते, परंतु विवरातून धुराचे लोट खरा स्रोत खोटे बोलतात.
ज्वालामुखी अधिक सक्रिय असताना तुम्हाला जमिनीवर लहान हादरे किंवा पावसाप्रमाणे राख पडणे देखील ऐकू येते, असे 26 वर्षीय मास्टर विद्यार्थिनी आणि टीम सदस्य करिना रॉड्रिग्ज यांनी सांगितले. गडद रात्री, विवराचा किनारा केशरी चमकतो.
कॅलो म्हणाले की ज्वालामुखीचे थेट ज्ञान त्यांच्या विश्लेषणाच्या मर्यादांची अधिक वस्तुनिष्ठ जाणीव प्रदान करते.
“आमची येथे नैसर्गिक प्रयोगशाळा आहे,” तो म्हणाला. “ज्वालामुखीच्या आत काय घडत आहे याबद्दल रहिवाशांना तपशीलवार आणि विश्वासार्ह माहिती समजून घेणे आणि प्रदान करणे खूप महत्वाचे आहे.”
13,780 फूट (4,200 मीटर) वर, संगणक, गॅस विश्लेषण उपकरणे, बॅटरी आणि पाण्याने भरलेल्या बॅकपॅकचे वजन वाढू लागते आणि त्यांची गती कमी होते.
गडद, उबदार राख इथल्या लँडस्केपवर वर्चस्व गाजवते.
सिस्मिक स्टेशनवर, टीम उपकरणे काढते आणि ते अजूनही कार्यरत असल्याचा आनंद साजरा करतात. ते त्याचा डेटा डाउनलोड करतात आणि ते पुन्हा तयार करतात.
एक “ज्वालामुखीय बॉम्ब”, सुमारे दीड यार्ड व्यासाचा आणि एक टन वजनाचा खडक, मार्ग चिन्हांकित करतो आणि उद्रेकाच्या सुरुवातीचा अर्थ काय असू शकतो याची कल्पना देतो. म्हणूनच ज्वालामुखीचा वरचा भाग मर्यादित आहे, जरी प्रत्येकाच्या लक्षात येत नाही. 2022 मध्ये, खडकापासून सुमारे 300 यार्ड (मीटर) अंतरावर असलेल्या एका व्यक्तीचा मृत्यू झाला.
एल पोपोची नाभी म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या खडकाळ पोकळीजवळ टकिलाची बाटली, ज्वालामुखीच्या सभोवतालच्या काही परंपरांना सूचित करते, ज्यात वार्षिक तीर्थयात्रा समाविष्ट आहे, ज्याला काही लोक अंडरवर्ल्डशी संपर्काचा मुद्दा मानतात.
शेवटच्या सिस्मिक स्टेशनपैकी एक खोदताना कालोचा चेहरा पडला. नवीनतम रेकॉर्ड केलेला डेटा मागील महिन्यांचा आहे. बॅटरी मरण पावली. काहीवेळा उंदीर यंत्रांच्या तारांमधून चघळतात किंवा स्फोट होऊन अधिक गंभीर नुकसान होते.
प्रकल्पामुळे काही निश्चितता प्राप्त झाली आहे आणि, पुनरावृत्ती झाल्यास, बदलांचे विश्लेषण करण्यास अनुमती देईल जे शेवटी स्फोट झाल्यावर अधिकाऱ्यांना चांगले निर्णय घेण्यास मदत करेल.
परंतु कॅलो म्हणतात की, विज्ञानाच्या बाबतीत नेहमीप्रमाणेच, याने नवीन प्रश्न देखील निर्माण केले आहेत ज्यांची उत्तरे देण्याचा त्यांना प्रयत्न करावा लागेल, जसे की आग्नेय बाजूस – जेथे जास्त प्रमाणात मॅग्मा जमा होतो – आणि त्याचे काय परिणाम होऊ शकतात यासारखे भूकंप अधिक वारंवार का होतात.
ज्वालामुखीच्या आतील भागाचे मॅपिंग करण्याचे त्यांचे वर्षांचे कार्य प्रकाशित करण्यापूर्वी ही शेवटची मोहीम होती. तुमच्या संगणकाच्या स्क्रीनवर ज्वालामुखीच्या आतील हालचाली 3D मध्ये पाहणे सर्व प्रयत्न सार्थकी लावते.
“हेच तुम्हाला आणखी एक प्रकल्प सुरू करण्यास आणि गिर्यारोहण सुरू ठेवण्यास प्रेरित करते,” रॉड्रिग्ज, मास्टरचे विद्यार्थी म्हणाले.
