Данные спутника «Meteosat» находящегося на орбите в 36 000 км от Земли, использовались для измерения температуры раскалённого, вязкого расплава горных пород в озере лавы, образовавшемся в главном кратере вулкана Ньирагонго, который находится в Демократической Республике Конго. Международная команда исследователей сравнила данные о температуре озера лавы, полученные прибором Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI), находящимся на борту спутника «Meteosat», с данными, собранными посредством тепловых камер. По словам исследователей, этот метод можно использовать для мониторинга состояния вулканов, находящихся в «труднодоступных» регионах нашей планеты, а также с его помощью можно справиться с весьма сложной задачей прогнозирования вулканических извержений.
Данные спутника «Meteosat» использовались для измерения температуры лавы в кратере одного из отдалённых вулканов Африки, в частности сравнивались данные спутникового прибора SEVIRI с данными тепловой камеры. Объектом исследования было озеро лавы вулкана Ньирагонго, который за последние 132 года извергался 34 раза.
Этот метод является «пионером» в Европе. По словам исследователей, он может весьма эффективно использоваться для мониторинга вулканов по всему миру.
Gaetana Ganci, которая вместе с коллегами: Letizia Spampinato, Sonia Calvari и Ciro Del Negro из Национального института геофизики и вулканологии Италии (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, INGV) проводила исследование, отмечает, что впервые она использовал этот метод для измерения температуры фонтана лавы действующего стратовулкана Энта в августе 2011 года.
По её словам, когда она впервые увидела результаты обоих замеров, её удивлению не было предела. Оказалось, что кривые теплового потока — измерения выделяемой тепловой энергии — полученные тепловой камерой наземного базирования и прибором SEVIRI, находящимся на высоте порядка 36 тыс км, чрезвычайно похожи друг на друга.
Использование этого метода для исследования Ньирагонго чрезвычайно важно, потому что озеро лавы в его главном кратере может содержать данные, которые весьма ценны для моделирования вулканических систем в целом. Но основная ценность этой информации заключается в том, что с её помощью можно заблаговременно прогнозировать извержения, которые является серьёзной угрозой для города Гома, расположенного всего в 15 км от вулкана.
Исследование, результаты которого были представлены в журнале «Journal of Geophysical Research: Solid Earth», является первым, в рамках которого озеро лавы вулкана Ньирагонго изучалось с помощью тепловых снимков наземного базирования и спутниковых данных.
Доктор Ganci и её коллеги разработали алгоритм, получавший название HOTSAT, который позволяет обнаруживать тепловые аномалии в поверхностной температуре Земли, связанные с вулканами. Они рассчитывают количество тепловой энергии, выделяемой в целевой области, основываясь на анализе снимков SEVIRI.
Комбинируя частые изображения SEVIRI с более детальными, но менее частыми снимками прибора NASA MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), они установили, что температурные аномалии можно идентифицировать из космоса до того, как произойдёт вулканическое извержение. Учёные полагают, что наблюдения из космоса могут стать существенным «подспорьем» в трудном процессе прогнозирования извержений вулканов.
По словам Ganci, спутниковые данные — это ценное средство для улучшения понимания вулканических процессов. Она отмечает, что в большинстве случаев температурные аномалии наблюдаются в вулканических областях непосредственно перед извержением. Комбинирование различных видов данных, в частности, наземных и спутниковых, это лучшее, что можно предпринять для прогнозирования вулканических извержений.
Команда разработала HOTSAT в целях создания автоматической системы для мониторинга вулканической активности. В настоящее время исследователи работают над созданием новой версии HOTSAT. Это должно позволить производить обработку всех вулканических областей, которые можно отслеживать посредством SEVIRI.
Для отдалённых вулканов, таких как Ньирагонго, надёжный анализ спутниковых данных более важен, чем, например, для европейских вулканов, отмечает Ganci.
Это исследование является наглядной демонстрацией возможностей спутника «Meteosat», отмечает исследователь Marianne Koenig. По её словам, оно открывает новые возможности для мониторинга «изолированных» вулканов Земли.
