Volkanik patlamaları önceden tahmin etmek, potansiyel olarak çok sayıda insanın hayatını kurtarabilecek kritik bir bilimsel alandır. Araştırmacılar, yanardağ çevresindeki ağaçların yaprak renklerinin, yaklaşan bir patlama için uyarı sinyali görevi görebileceğini ortaya koydu.
Yanardağlar aktifleşip patlamaya yaklaştıkça, yüzeye daha yakın bölgelere magma iterler ve bu süreçte daha yüksek seviyelerde karbondioksit (CO2) salarlar. Ortamdaki CO2 seviyesindeki bu artış, çevredeki ağaçların sağlığını olumlu etkileyebilir ve yapraklarının daha yeşil görünmesine neden olabilir.
Yapraklardaki bu renk değişimleri, özellikle de 'normalleştirilmiş fark bitki örtüsü indeksi' (NDVI) olarak bilinen bir ölçümle, uzaydaki uydular tarafından tespit edilebilir. Bu durum, uzaktan veya erişimi zor bölgelerdeki yanardağlar için herhangi bir saha çalışması veya yer sensörü gerektirmeyen erken bir uyarı sistemi potansiyeli sunuyor.
Bilim insanları, İtalya'daki Etna Yanardağı çevresindeki karbondioksit seviyelerini inceleyen bir çalışma yürüttü. Yanardağ çevresindeki sensörlerden alınan veriler, uydu görüntüleriyle karşılaştırıldı ve daha fazla karbondioksit ile daha yeşil ağaçlar arasında güçlü bir ilişki bulundu.
İki yıllık bir süreç boyunca, ekip karbondioksit ve NDVI'de 16 belirgin artış tespit etti. Bu artışlar, yer altındaki magma hareketleriyle eşleşiyordu. Bu desenler, yanardağın fay hatlarından daha uzaktaki bölgelerde bile gözlemlendi.
Daha önceki araştırmalar da benzer bulgulara işaret etmişti. Bilim insanları şimdi, Panama ve Kosta Rika'daki yanardağlar çevresindeki bitki yaşamındaki renk değişimlerini analiz eden işbirlikçi bir proje üzerinde çalışıyor.
Bu projeler, gezegenin sağlığını uydulardan ölçebileceğimiz daha fazla yol geliştirmeyi amaçlıyor. Şu anki uydu tabanlı karbondioksit ölçüm yöntemleri genellikle sadece büyük patlamaları algılayabilecek güçte.
Küçük miktarda karbondioksit yayan bir yanardağ, doğrudan uydu görüntülerinde belirginleşmeyebilir. Bu nedenle bilim insanlarının temel fikri, karbondioksiti doğrudan ölçmek yerine, yanardağ emisyonlarındaki değişiklikleri tespit etmek için bir vekil (proxy) görevi görebilecek başka bir şeyi ölçmek.
Volkanik patlamaları tahmin etmek için sismik dalgaların titreşimi veya zemin yüksekliğindeki değişiklikler gibi yorumlanabilecek birden fazla sinyal bulunmaktadır. Karbondioksit emisyonlarından kaynaklanan yaprakların yeşillenmesiyle, artık ölçebileceğimiz başka bir sinyal daha var. Her ne kadar her alan için uygun olmasa da, bu yöntem önemli bir potansiyel taşıyor.
Araştırmacılar ayrıca artan karbondioksitin ağaçlar üzerindeki daha geniş etkileriyle de ilgileniyorlar. Dünyamız, insan kaynaklı karbondioksit emisyonları nedeniyle ısınırken, bu sera gazını düzenlemede bitki örtüsüne giderek daha fazla bağımlı hale gelebiliriz.
Bilim insanları, sadece yanardağ kaynaklı karbondioksitin ağaç tepkilerini erken uyarı olarak görmekle kalmayıp, aynı zamanda ağaçların ne kadarını emebildiğini de merak ediyorlar. Bu bilgi, tüm ağaçların yüksek seviyede karbondioksite maruz kalacağı bir gelecekte Dünya'nın durumuna dair bir pencere açabilir.
