"Това е нашата лунна снимка": Защо учените сондират във вулкани

18/10/2024 09:47

Намира се в една от световните вулканични горещи точки, североизточна Исландия, близо до вулкана Крафла.
На кратко разстояние мога да видя ръба на кратерното езеро на вулканите, докато на юг се бълбукат парни отдушници и кални басейни.
Крафла е изригвал около 30 пъти през последните 1000 години, а най-скоро в средата на 80-те.
Бьорн Пор Гюмундсон ме води към тревист хълм.
Ръководи екип от международни учени, които планират да сондират в магмата Крафлас.
"Стоим на мястото, където ще сондираме", казва той.
Krafla Magma Testbed (KMT) възнамерява да напредне в разбирането за това как магмата, или разтопената скала, се държи под земята.
Това знание може да помогне на учените да прогнозират риска от изригвания и да изтласкат геотермалната енергия към нови граници, като се възползват от изключително горещ и потенциално неограничен източник на вулканична енергия.
Започвайки през 2026 г., екипът на КМТ ще започне сондиране на първия от двата сондажа, за да създаде уникална подземна обсерватория за магма, на около 2,1 км (1,3 мили) под земята.
"Това е като наш moonshot.
Това ще промени много неща", казва Ян Лавел, професор по вулканология в университета "Лудвигс-Максимлиан" в Мюнхен и който оглавява научния комитет на КМТ.
Вулканичната активност обикновено се наблюдава от инструменти като сеизмометри.
Но за разлика от лавата на повърхността, ние не знаем много за магмата под земята, обяснява проф. Лавел.
"Бихме искали да приспособим магмата, за да можем наистина да слушаме пулса на земята", добавя той.
Сензорите за налягане и температура ще бъдат поставени в разтопената скала.
"Това са двата ключови параметъра, които трябва да изследваме, за да можем да кажем предварително какво се случва с магмата", казва той.
Около 800 милиона души по света живеят в рамките на 100 км опасни активни вулкани.
Изследователите се надяват, че тяхната работа може да помогне за спасяването на животи и пари.
Исландия има 33 активни вулканични системи и седи на пукнатината, където се раздалечават Евразийските и Северноамериканските тектонични плочи.
Съвсем наскоро вълна от осем изригвания на полуостров Рейканес е повредила инфраструктурата и преобърнала живота в общността на Гриндавик.
Г-н Гюмундсон също посочва Eyjafjallakull, който предизвика хаос през 2010 г., когато облак от пепел причини над 100 000 отменени полети, струвайки 3 млрд. паунда (3,95 млрд. долара).
"Ако можехме по-добре да предвидим това изригване, то можеше да спести много пари", казва той.
Вторият сондаж на КМТ ще разработи тестово легло за ново поколение геотермални електроцентрали, които използват магмените екстремни температури.
Магмата е изключително енергична.
Те са източникът на топлина, който захранва хидротермалните системи, което води до геотермална енергия.
Защо да не отидем при източника?", пита проф. Лавел.
Около 65% от електричеството на Исландия и 85% от отоплението на домакинствата идва от геотермална енергия, която използва горещи течности дълбоко под земята, като източник на топлина за задвижване на турбини и генериране на електричество.
В долината по-долу електроцентралата Krafla доставя топла вода и електричество на около 30 000 домове.
"Планът е да се пробие малко по-малко от самата магма, вероятно да се ръчка малко", казва Бярни Пьолсон с крива усмивка.
Геотермалният ресурс се намира точно над магменото тяло и ние вярваме, че е около 500-600C", казва г-н Пьолсон, изпълнителен директор на геотермалното развитие в националния доставчик на електроенергия, Landsvirkjun.
Магма е много трудно да се намери под земята, но през 2009 г. исландски инженери направиха случайно откритие.
Планирали са да направят 4,5-километрова дълбока дупка и да извлекат изключително горещи течности, но тренировката рязко спира, тъй като прихваща изненадващо плитка магма.
"Абсолютно не очаквахме да ударим магма само на 2,1 км дълбочина", казва г-н Пьолсон.
Срещането на магма е рядкост и се е случвало само тук, Кения и Хавай.
Свръхнагрята пара, измерваща рекордните 452°C, се изстрелва нагоре, докато камерата е оценена на 900°C.
Драматично видео показва издигането на дим и пара.
Острата топлина и корозия в крайна сметка унищожават кладенеца.
Този кладенец е произвел около 10 пъти повече [енергия] от средния кладенец на това място“, казва г-н Пьолсон.
Само две от тях биха могли да доставят същата енергия като 22-те кладенци на електроцентралата, отбелязва той.
"Има очевидна промяна в играта." Повече от 600 геотермални електроцентрали са открити по целия свят, а още стотици са планирани, на фона на нарастващото търсене на денонощна нисковъглеродна енергия.
Тези кладенци обикновено са дълбоки около 2,5 км и се справят с температури под 350°C.
Частни компании и изследователски екипи в няколко страни също работят за по-напреднали и ултра-дълбоки геотермални скали, наречени супер-горещи скали, където температурите надвишават 400 °C на дълбочини от 5 до 15 км.
Достигайки по-дълбоко и много по-горещо, топлинните запаси са Светия Граал, казва Розалинд Арчър, декан на университета Грифит и бивш директор на Геотермалния институт в Нова Зеландия.
Това е по-високата енергийна плътност, която е толкова обещаваща, обяснява тя, тъй като всеки сондаж може да произведе от пет до 10 пъти повече енергия от стандартните геотермални кладенци.
"Имате Нова Зеландия, Япония и Мексико, но KMT е най-близо до получаване на свредло в земята", казва тя.
"Не е лесно и не е задължително да е евтино, за да започнете." Пробиването в тази екстремна среда ще бъде технически предизвикателство и изисква специални материали.
Професор Лавел е уверен, че това е възможно.
Екстремни температури се срещат и в реактивните двигатели, металургията и ядрената промишленост, казва той.
"Трябва да изследваме нови материали и по-устойчиви на корозия сплави", казва Сигрун Нана Карлсдотир, професор по индустриално и машинно инженерство в Университета на Исландия.
Вътре в лаборатория, нейният екип от изследователи тества материали, които да издържат на екстремна топлина, налягане и корозивни газове.
Геотермалните кладенци обикновено се изграждат с въглеродна стомана, обяснява тя, но това бързо губи сила, когато температурите надхвърлят 200°C.
"Ние се фокусираме върху висококачествени никелови сплави, а също и титанови сплави", казва тя.
Пробиването на вулканична магма звучи потенциално рисковано, но г-н Гуемундсон мисли друго.
"Ние не вярваме, че забиването на игла в огромна магмена камера ще създаде експлозивен ефект", твърди той.
Това се случи през 2009 г. и те разбраха, че вероятно са правили това и преди, без дори да го знаят.
Ние вярваме, че е безопасно." Други рискове също трябва да се имат предвид при сондиране в земята като токсични газове и причиняване на земетресения, казва проф. Арчър.
Но геоложката среда в Исландия прави това много малко вероятно.“ Работата ще отнеме години, но може да донесе напреднали прогнози и свръхзаредена вулканична сила.
"Мисля, че целият геотермален свят наблюдава проекта KMT", казва проф. Арчър.
"Това е потенциално доста трансформиращо."

Other Articles in Technology

News Image
Осъдиха човек за неколкократни лъжи за изобретяването на Bitcoin

Установено е, че компютърен учен е извършил неуважение към съда за лъжливо и упорито твърдение, че е мистериозният изобретател на Bitcoin, Сатоши Накамото. През март Върховният съд постанови, че Крейг Райт не е Сатоши и му нареди да спре да твърди, че е. Въпреки това, той продължава да стартира съде...

Read more
News Image
Хакери от Северна Корея са откраднали $1.3 млрд. от крипто тази година - доклад

Общо 2,2 млрд. долара (1,76 млрд. евро) в криптовалути са откраднати тази година, като хакерите от Северна Корея съставляват повече от половината от тази цифра, според ново проучване. Изследователската фирма Chainalysis казва, че хакери, свързани с изолираната държава, са откраднали 1,3 млрд. долара...

Read more
News Image
Може ли AI да помогне за предотвратяване на свързаната с диабета загуба на зрение?

Това е втората функция от серия от шест части, която разглежда как изкуственият интелект променя медицинските изследвания и лечения. Тери Куин е бил в юношеските си години, когато е бил диагностициран с диабет. В някои отношения той се бунтува срещу етикета и честите тестове, като не иска да се чувс...

Read more
News Image
Amazon е наясно с риска от нараняване на склада, сочи доклад

Amazon настоява американските си складови работници да изпълняват поръчки със скорости, които биха могли да причинят високи нива на нараняване, въпреки че са наясно с рисковете, установи разследване, ръководено от сенатор Бърни Сандърс. Констатациите, след 18-месечно разследване на фирмата, подкрепя...

Read more
News Image
Тръмп се среща с изпълнителния директор на TikTok, тъй като крайният срок за забрана наближава

Новоизбраният президент на САЩ Доналд Тръмп се срещна с изпълнителния директор на TikTok в понеделник, тъй като гигантът на социалните медии се бори с плановете на американските власти да го забранят. Тръмп се е срещнал с Shou Zi Chew в имението си Mar-a-Lago във Флорида в понеделник, съобщи америка...

Read more
News Image
Ofcom се извини за "несправедлива" порно шега реклама

Ofcom се извини за това, което признава, че е "несправедлив" служителски пост за работа, която включва наблюдение на порнографски сайтове за незаконно съдържание и спиране на достъпа на деца до тях. "Винаги съм искал да работя в порно, но нямам краката за OnlyFans? Сега е вашият шанс", пошегува се п...

Read more
News Image
Amazon е изправена пред заплаха от стачка в САЩ преди Коледа

Работниците на Amazon в САЩ могат да стачкуват преди Коледа, след като членовете на синдиката на тимстърите гласуваха в подкрепа на индустриалните действия. Работниците казват, че онлайн гигантът за търговия на дребно е отказал да признае техния съюз и е пренебрегнал крайния срок от 15 декември за п...

Read more
News Image
Apple обвинена в използване на конфликтни минерали

Демократична република Конго е подала наказателни жалби във Франция и Белгия срещу дъщерни дружества на технологичния гигант Apple, обвинявайки го, че използва конфликтни минерали. Действайки от името на правителството на Конго, адвокатите твърдят, че Apple е съучастник в престъпления, извършени от...

Read more
News Image
Как Facebook ограничи новините в палестинските територии

Facebook силно ограничи възможността на палестинските новинарски медии да достигнат до аудитория по време на войната между Израел и Газа, според проучване на BBC. В обширен анализ на данните от Facebook установихме, че новинарските зали в палестинските територии - в Газа и на Западния бряг - са прет...

Read more
News Image
Първата в света Bitcoin нация везни обратно крипто мечта

Ел Салвадор сключи сделка за заем от 1,4 млрд. долара с Международния валутен фонд (МВФ), след като се съгласи да намали спорните си политики за биткойн. Глобалният кредитор заяви, че рисковете, свързани с приемането на най-голямата криптовалута в света, са се облекчили сега, когато бизнесът ще може...

Read more