Đồng hồ nguyên tử dự báo và theo dõi núi lửa

Ảnh minh họa

Nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Zurich (Đức) vừa đưa ra một phương pháp để theo dõi các sự kiện núi lửa bằng cách sử dụng đồng hồ nguyên tử.

Đồng hồ nguyên tử là chiếc đồng hồ chính xác nhất từng được chế tạo. Sử dụng rung động của các nguyên tử cesium thay cho con lắc, đồng hồ nguyên tử đạt mức độ chính xác đến mức chỉ lệch 1 giây trong 10 tỷ năm. Vì thế, đồng hồ nguyên tử có nhiều ứng dụng trong thiên văn, vật lý, máy tính và hàng hải, nhưng không nhiều trong địa chất.

Kỹ thuật theo dõi hoạt động của núi lửa bằng đồng hồ nguyên tử dựa vào thuyết tương đối của Einstein. Khi một núi lửa sắp sửa phun trào, các khoang bên dưới núi lửa chứa đầy macma nóng chảy, làm tăng khối lượng cục bộ và do đó trọng lực sẽ tăng. Một chiếc đồng hồ nguyên tử được đặt gần khu vực núi lửa sẽ phát hiện ra thay đổi này vì khối lượng tăng sẽ khiến cho thời gian trôi chậm hơn.

Tốc độ chạy chậm của đồng hồ nguyên tử này và sự tích tụ khối lượng có thể được đo bằng cách so sánh với đồng hồ nguyên tử tham chiếu khác nằm cách xa khu vực núi lửa.

Các nhà khoa học cho rằng kỹ thuật này đã được áp dụng, nhưng phụ thuộc vào tín hiệu vệ tinh GPS. Do đó, các số đo có thể mất hàng tháng mới thu thập được, trong khi sử dụng đồng hồ nguyên tử chỉ mất vài giờ.

Nhóm nghiên cứu hy vọng kỹ thuật sẽ được áp dụng trong vài năm tới bằng cách liên kết một mạng lưới đồng hồ nguyên tử bằng cáp quang kết nối Internet đóng vai trò như một hệ thống cảnh báo sớm phun trào núi lửa. Ngoài ra, mạng lưới này còn có thể được ứng dụng để nghiên cứu thủy triều.