Una muestra de la distribución (Fe + Al) / Si como índice de actividad volcánica del 16 de mayo al 25 de junio alrededor de la isla Nishinoshima:(a) 16-23 de mayo, 2020, (b) 24-31 de mayo, 2020, (c) 1-8 de junio, 2020, (d) 9-16 de junio, 2020, (e) 17-24 de junio, 2020, (f) 25 de junio al 2 de julio, 2020. Se mapea aplicando la ecuación ((Fe + Al) / Si) =45,4 (x)? 13,3 a los datos del SGLI. De esto, se puede ver que durante este período, la distribución en la parte noreste de la isla aumenta, y luego la decoloración progresa gradualmente a la zona del mar alrededor de la isla, antes de que desaparezca. La isla Nishinoshima se encuentra aproximadamente a 1, 000 km al sur de Tokio, Japón. Los datos originales utilizados para este producto han sido proporcionados por JAXA's JASMES (JAXA Satellite Monitoring for Environmental Studies). Crédito:JAXA / Yuji Sakuno
Un nuevo estudio sugiere que los datos de decoloración del mar obtenidos de imágenes de satélite son un criterio novedoso para predecir si se avecina una erupción para un volcán submarino.
Ha habido frecuentes erupciones de volcanes submarinos en los últimos años. Solo en los últimos dos años se registraron las explosiones de Anak Krakatau en Indonesia, White Island en Nueva Zelanda, y la isla Nishinoshima en Japón. La observación de las señales de disturbios volcánicos es fundamental para proporcionar información que salve vidas y garantizar que los viajes aéreos y marítimos sean seguros en la zona.
Aunque predecir cuándo entrará en erupción un volcán puede ser difícil ya que cada uno se comporta de manera diferente, Los científicos están atentos a estos signos reveladores:mayor actividad sísmica, expansión de las piscinas de magma, aumentos en la liberación de gas volcánico, y la temperatura sube.
Para volcanes submarinos, Yuji Sakuno, especialista en teledetección y profesor asociado en la Escuela de Graduados de Ciencias e Ingeniería Avanzadas de la Universidad de Hiroshima, propuso un nuevo indicador:el color del mar.
La relación entre la composición química del agua de mar descolorida y la actividad volcánica se conoce desde hace mucho tiempo. Todavía, Ha habido muy pocos estudios cuantitativos que utilizaron la teledetección para explorarlo. Y entre estos pocos estudios, sólo se ha analizado el patrón de reflectancia del agua de mar descolorida.
"Este es un resultado de investigación extremadamente desafiante para predecir desastres volcánicos que han ocurrido con frecuencia en varias partes del mundo en los últimos años utilizando un nuevo índice llamado color del mar, "Dijo Sakuno.
Esta imagen ilustra los datos colorimétricos del agua de mar descolorida en cuatro direcciones (norte, este, Sur, y oeste) alrededor de la isla Nishinoshima en 2020. El estudio investigó las características de color del agua para validar si los datos obtenidos por SGLI capturan con precisión las condiciones reales del agua de mar descolorida. Detectó fluctuaciones significativas en la distribución de productos químicos en la isla Nishinoshima, estimado a partir de datos SGLI, aproximadamente un mes incluso antes de que el volcán se activara. Crédito:Yuji Sakuno
"Fui el primero en el mundo en proponer la relación entre la información del color del mar obtenida de los satélites y la composición química alrededor de los volcanes submarinos".
Los hallazgos del estudio aparecen en la edición de abril de 2021 de la revista. Agua .
Sakuno explicó que los volcanes liberan sustancias químicas según su actividad, y estos pueden cambiar el color del agua circundante. Una mayor proporción de hierro puede provocar una decoloración amarilla o marrón, mientras que el aumento de aluminio o silicio puede manchar el agua con manchas blancas.
Un problema, sin embargo, es que la luz del sol también puede jugar una mala pasada con el color del mar. El estudio analizó cómo la investigación anterior que analizó cromáticamente el agua de manantial caliente superó este obstáculo y solucionó los problemas de brillo. Se desarrolló un modelo relacional entre el color del agua de mar y la composición química utilizando el sistema colorimétrico XYZ.
Sakuno examinó imágenes de la isla Nishinoshima capturadas el año pasado por los satélites GCOM-C SGLI e Himawari-8 de Japón. Se usó Himawari-8 para observar la actividad volcánica y GCOM-C SGLI para obtener datos del color del mar. El breve ciclo de observación de GCOM-C SGLI (toma fotografías del océano cada 2-3 días) y su alta resolución espacial de 250 m lo convierten en una opción ideal para el monitoreo.
Usando el nuevo indicador, Sakuno verificó los datos satelitales de enero a diciembre de 2020 y pudo detectar signos de inminente inestabilidad volcánica en la isla Nishinoshima aproximadamente un mes antes de que comenzara.
"En el futuro, Me gustaría establecer un sistema que pueda predecir erupciones volcánicas con mayor precisión en cooperación con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), la Agencia de Seguridad Marítima, que está monitoreando volcanes submarinos, e investigaciones relacionadas, " él dijo.
