Dažus gadus Meksikā ir bijusi civilās aizsardzības sistēma, sadarbojoties ar zinātnisko konsultantu grupu, kas uzrauga visbīstamākos vulkānus, kas atrodas netālu no lieliem iedzīvotāju centriem, piemēram, Fuego de Colima un Popocatépetl.
Nacionālais katastrofu novēršanas centrs (Cenapred), iestāde, kas dzimusi 1985. gada zemestrīču rezultātā, ir atbildīga par uzraudzības centru Popocatépetl. Pateicoties tam, ir uzstādīts aprīkojums un tiek saņemta nepārtraukta informācija pētījumu veikšanai kopā ar UNAM Ģeoloģijas un ģeofizikas institūta pētniekiem citu speciālistu vidū. Šis fakts ierindo šo vulkānu starp vislabāk novērotajiem pasaulē
Kā jūs novērojat vulkānu?
Vulkāna vērošana nozīmē tā pastāvīgu novērošanu, izmantojot specializētus instrumentus, lai savlaicīgi atklātu izmaiņas tā aktivitātēs. Pateicoties informācijai, kas reģistrēta neparasta stāvokļa gadījumā, kas var rasties, var piemērot pasākumus, lai aizsargātu civiliedzīvotāju integritāti un viņu drošību. Populārākie uzraudzības un novērošanas veidi ir vizuālā novērošana (izmantojot foto un video ierakstus); ģeodēziskā uzraudzība (izmantojot staciju un novērojumu punktu tīklus); ķīmisko monitoringu (ar spektrometrijas un ķīmiskās analīzes iekārtām); un, pats galvenais, seismiskais monitorings (cita starpā izmantojot seismometrus un ģeofonus).
Seismisko instrumentu vēsture Popocatepetl
Pirmo seismiskā monitoringa staciju 1987. gada jūlijā uzstādīja UNAM Inženieru institūts; Tas atradās Altzomoni kalnā četrus kilometrus uz ziemeļiem no Paso de Cortés. 1989. gada septembrī UNAM Ģeofizikas institūta Vulkanoloģijas nodaļa uzsāka otrās stacijas darbību Tlamakas kalnā, kas ir daļa no Nacionālā seismoloģijas dienesta seismiskā tīkla. Ar šo staciju sākas sistemātisks seismiskuma monitorings vulkāna reģionā. Kopš 1993. gada ir palielinājusies gan seismiskā, gan fumaroliskā aktivitāte. Pat alpīnisti, kuri tajā laikā uzkāpa, to redzēja atkārtoti.
1994. gada sākumā tiek uzstādītas novērojumu stacijas ar labāku atrašanās vietu. Tādējādi Iekšlietu ministrija ar Civilās aizsardzības ģenerāldirektorāta starpniecību Cenapred uzticēja plaša vietējā seismiskā tīkla projektēšanu un ieviešanu īpašam nolūkam uzraudzīt un pārraudzīt Popocatépetl darbību.
1994. gada otrajā semestrī starp Inženierzinātņu institūtu un Cenapred tika uzstādītas šī tīkla pirmā un otrā seismiskās stacijas. Paralēli lauka aktivitātēm Cenapredas operāciju centrā sāka uzstādīt signāla reģistrācijas aparatūru.
Pēdējo divu gadu laikā attīstītā fumaroliskā aktivitāte 1994. gada 21. decembra agrā stundā vainagojās ar vulkānisko triecienu sēriju. Tajā dienā darbojās četras stacijas, un tieši tās fiksēja sprādzienbīstamos notikumus.
Dienā iestājoties, vulkāna krāterī pirmo reizi gadu desmitos tika novērots pelnu putenis (ļoti iespaidīgu pelēcīgu mākoņu izvēršanās tehniskais nosaukums). Pelnu emisija bija mērena, un Pueblas pilsētā, kas atrodas 45 kilometrus uz austrumiem no virsotnes, radās gandrīz horizontāls mākonis ar pelnu nokrišanu. Saskaņā ar veiktajiem pētījumiem 21. un citas decembrī notikušās zemestrīces ir iekšējās struktūras lūzuma rezultāts, kas izraisa cauruļvadu atvēršanu, pa kuru izplūst bagātīgas gāzes un pelni.
1995. gadā monitoringa tīkls tika papildināts un pilnveidots, izvietojot stacijas vulkāna dienvidu nogāzē.
Šīs iekārtas uzstādīšanai radās vairāki šķēršļi, piemēram, laika apstākļi, saziņas ceļi, kas citās vulkāna daļās (izņemot ziemeļu seju) ir nepietiekami, tāpēc bija jāatver tukšumi.
Ledāju monitoringa tīkls
Ledājs ir ledus masa, kas plūst, gravitācijas ietekmē virzoties lejup. Maz ir zināms par ledājiem, kas klāj kalnus ar vulkānisko aktivitāti, piemēram, Popocatepetl; tomēr to klātbūtne rada papildu briesmas šāda veida vulkānu tuvumā, tāpēc ir nepieciešams pētīt šos ledus ķermeņus. Šajā ziņā daži ledāju ģeoloģiskie pētījumi, kas pārklāj vulkānu, tiek pārbaudīti, izmantojot ledāju monitoringa tīklu.
Popocatepetl apledojuma apgabals, par kuru ziņots pēdējos pētījumos, aizņem 0,5 km². Ir ledājs, ko sauc par Ventorrillo, un vēl viens, ko sauc par Noroccidental ledāju, abi dzimuši ļoti tuvu vulkāna virsotnei. Pirmajam ir ziemeļu orientācija un nolaižas 4760 metrus virs jūras līmeņa; Tas beidzas trīs valodās (ievērojami pagarinājumi), kuriem ir izteikts slīpums, un tā maksimālais biezums tiek lēsts 70 metri. Otrs ledājs ir vērsts uz ziemeļrietumiem un beidzas 5060 metrus virs jūras līmeņa; to uzskata par plānu ledāju, kas beidzas vienmērīgi, un tas ir lielāka ledāja paliekas.
No otras puses, fotogrāfiju ierakstu novērošana un ledāju krājumu salīdzināšana norāda, ka Popocatepetl ledus masu atklāta atkāpšanās un retināšana principā ir izraisījusi globālās klimata pārmaiņas, kas notiek uz Zemes. Salīdzinot abus 1964. un 1993. gadā publicētos krājumus, tiek aprēķināts ledāja samazinājums par 0,161 km² vai tuvu 22 procentiem.
Tiek arī uzskatīts, ka vides piesārņojuma ietekme Mehiko (kas sasniedz vairāk nekā 6000 metrus virs jūras līmeņa) var ietekmēt Popokatepetla ledājus siltumnīcas efekta dēļ, kas paaugstina gaisa temperatūru.
Kaut arī šī vulkāna ledus masa ir maza, tā joprojām ir pietiekami izturīga, un to var ietekmēt kalna darbība un daļēji vai pilnībā izkausēt, nodarot nopietnus postījumus. Vissliktākā aina būtu, ja notiktu sprādzienbīstams izvirdums. Būtu jāprecizē, ka redzētais ne vienmēr ir eksplozīvas izpausmes, jo izelpošana ir gāzes un pelnu emisija, kurai raksturīgi nelieli un dziļi seismiski notikumi, savukārt sprādzienā ietilpst pelni, gāzes un lielāks materiāls ar augstas frekvences zemestrīces (liela intensitāte un dziļums).
Pelnu maisījums ar ledāja kušanas ūdeni varētu izraisīt dūņu plūsmu, kas pārvietotos pa kanāliem, kur ledāji novadītu ūdeni un sasniegtu populācijas, kas atrodas to beigās, it īpaši Pueblas pusē. Ir ģeoloģiski pētījumi, kas ņem vērā šo parādību parādīšanos pagātnē.
Noslēgumā, ja izvirdums ietekmētu ledājus vai tāpēc, ka cilvēks ir paātrinājis to atkāpšanās procesu, apkārtējo iedzīvotāju ūdens piegādes ritmi mainītos. Tas ietekmētu reģiona ekonomisko attīstību un radītu ilgtermiņa pārtuksnešošanās efektu, kuru ir grūti paredzēt.
Ietekmēto populāciju novērtējums
Ģeogrāfijas institūta pārziņā ir bijušo iedzīvotāju iespējamo seku izpēte iespējamās pelnu krišanas dēļ. 1995. gada pirmajā semestrī pelnu plūmes virziens un izmērs tika analizēts no attēliem no satelīta GEOS-8 1994. gada 22., 26., 27., 28. un 31. decembrī. Tādējādi ietekme uz iedzīvotāju 100 kilometru rādiusā ap vulkānu.
Pateicoties datiem par atmosfēras uzvedību un satelītattēlu atklātajiem plūmju vai pelnu mākoņu virziena izmaiņu novērtējumam, tiek secināts, ka dominējošie ir dienvidaustrumu, dienvidu un austrumu virzieni. Tas izskaidrojams ar biežākām vēja sistēmām ziemā. Tāpat tiek lēsts, ka vasarā pelnu mākonis mainītu dominējošo virzienu uz ziemeļiem vai rietumiem, tādējādi pabeidzot gada ciklu.
Pētījumā analizētā teritoriālā telpa ir aptuveni 15 708 km², un tā aptver federālo apgabalu Tlaxcala, Morelos un daļēji Hidalgo, Meksiku un Puebla štatus.
Īpašs ietekmēšanas gadījums varētu parādīties Mehiko, jo Popocatépetl pelnu daudzums palielinātu tā augstos piesārņojuma apstākļus (tā gaisā ir konstatēti vismaz 100 piesārņotāji), un tāpēc pastāv lielāks risks iedzīvotāju veselībai.
Vulkāna reaktivācija 1996. gadā
Lai izskaidrotu un saprastu nesenos notikumus, jāpiemin, ka Popokatepetla krātera iekšpusē bija otrais krāteris jeb iekšējā depresija. Šī struktūra izveidojās pēc sprādziena, ko izraisīja strādnieki, kuri 1919. gadā ieguva sēru. Pirms pēdējiem notikušajiem notikumiem tā apakšā bija arī neliels zaļganu ūdeņu ezers, kas uzvedās ar pārtraukumiem; tomēr šobrīd gan ezers, gan otrā iekšējā piltuve ir pazuduši.
Veicot darbību 1994. gada decembrī, tika izveidoti divi jauni cauruļvadi, un, vulkānam atkal aktivizējoties 1996. gada martā, iepriekšējiem diviem tika pievienots trešais kanāls; visiem trim atrodas dienvidaustrumu vieta. Vienā no tām (vistālāk uz dienvidiem) ir vērojama lielāka gāzes un pelnu ražošana. Cauruļvadi atrodas pie iekšējām sienām piestiprinātā krātera apakšā un ir mazāki atšķirībā no otrās pazudušās piltuves, kas atradās lielā krātera centrālajā daļā un bija lielāka.
Ir konstatēts, ka zemestrīces, kas notiek, rodas no šiem cauruļvadiem un rodas, ātri atbrīvojoties no gāzēm, kas pārnes pelnus no vulkāniskajiem cauruļvadiem, ņemot tos līdzi. Ziemeļu nogāzēs atklāto zemestrīču epicentri atrod savu hipocentru, lielāko daļu no tiem, 5 līdz 6 kilometrus zem krātera. Lai gan ir bijuši citi dziļāki, 12 kilometri, kas rada lielākas briesmas.
Tas izraisa tā saukto spalvu, kas sastāv no veciem un aukstiem pelniem, izvēršanos, kas atbilstoši valdošajiem vējiem tiek vesti un noglabāti vulkāna tuvumā; līdz šim visvairāk pakļautās daļas ir ziemeļaustrumu, austrumu un dienvidu nogāzes, kas vērstas uz Pueblas štatu.
Vispārējam procesam tika pievienota lēna lavas izdzīšana (sākta 1996. gada 25. martā) no 10 metru diametra mutes, kas atrodas starp jaunajiem gāzes un pelnu emanācijas kanāliem. Sākumā tā bija maza mēle, ko veidoja lavas bloki, kas mēdz aizpildīt 1919. gadā izveidoto ieplaku. Šis lavas ekstrūzijas process radīja konusa deflāciju vai slīpumu uz dienvidiem, iebrūkot krātera iekšpusē, kā arī parādījās putas 8. aprīlī. Līdz ar to Popocatepetl parādīja jaunu bīstamības stāvokli, par ko liecināja 5 alpīnistu nāve, kurus acīmredzot sasniedza izelpošana, kas notika 30. aprīlī.
Visbeidzot, novērojumi no gaisa ir devuši informāciju, kas apstiprina, ka reaktivācijas process ir ļoti līdzīgs tiem, par kuriem ziņots laikā no 1919. līdz 1923. gadam, un ļoti līdzīgs procesam, kas gandrīz 30 gadus attīstījies Colima vulkānā.
Cenapred speciālisti apstiprina, ka šis process pēc kāda laika varētu apstāties, jo pie pašreizējā ātruma lava varētu paiet vairākus gadus, līdz tā iziet garām Popocatépetl krātera apakšlūpai. Jebkurā gadījumā monitorings tiek veikts maksimāli 24 stundas diennaktī. Ziņojuma beigās parastās pieejas Tlamacas joprojām tiek slēgtas, un kopš 1994. gada decembra noteiktais vulkāna trauksmes signāls - dzeltenais līmenis - ir saglabāts.
