Joukko kansainvälisiä tutkijoita ehdottaa vaarallisten tulivuorien seuraamiseen uutta menetelmää, joka voi ennakoida purkauksia.
Menetelmän tarkoituksena on parantaa uhkaavien tulivuorien purkausten varoitusjärjestelmiä niin, että ympäröivä yhteiskunta voi valmistautua mahdolliseen purkaukseen entistä aikaisemmin ja mahdollisesti jopa ennakoivat evakuoinnit käynnistäen. Menetelmän avulla ainakin osa purkauksista voidaan havaita ennen kuin muut menetelmät varoittavat tulivuoren heräämiseen liittyvästä kohoavasta uhkatasosta.
Tuoreessa tutkimuksessa käsitellyn menetelmän nimi on myonigrafia ja se perustuu kosmisen hiukkassäteilyn synnyttämien myonihiukkasten hyödyntämiseen kiinteiden kappaleiden tiheysjakauman selvittelyssä.
Menetelmä toimii samaan tapaan kuin röntgensäteilyn avulla tehdyt lääketieteelliset tiheyskuvat luista ja pehmytkudoksista, mutta sillä erotuksella, että myonigrafiassa säteilyä ei tarvitse itse luoda ja kohteet voivat olla vaikka tulivuorien kokoisia.
Tulivuorien seuranta myonigrafian keinoin perustuu myonien ominaisuuteen kulkea kappaleen läpi sitä helpommin mitä pienempi sen keskitiheys on. Jos keskitiheys taas on suuri, entistä suurempi osa myoneista pysähtyy kiinteän kappaleen sisälle. Näin ollen myonien tulosuuntien ja lukumäärien avulla saadaan rakennettua vaikka kolmiulotteisia aikasarjakuvia kohteen sisäisestä tiheysrakenteesta.
Tulivuorien tapauksessa uusi uhkaava purkaus voidaan nähdä sulan kiviaineksen nousemisena tulivuoren syvistä osista kohti sitä tasoa, josta purkaus lopulta käynnistyy.
Tutkijat esittävät, että vaikka menetelmää on jo käytetty menestyksellisesti useiden tulivuorien kuvaamiseen muun muassa Japanissa ja Italiassa, menetelmä kannattaisi ottaa käyttöön paljon tätä systemaattisemmin osana tulivuorien seurantaan käytettyjä muita järjestelmiä.
Julkaisussa on mukana kolme suomalaista tutkijaa, joista kaksi työskentelee Oulun yliopiston Callio Lab -tutkimusinfrastruktuurissa, jota koordinoi Kerttu Saalasti Instituutti.
Tutkijajoukko koostuu etupäässä italialaisista, japanilaisista, suomalaisista, unkarilaisista ja englantilaisista tutkijoista. Suurin osa tutkijoista edustaa astrohiukkasfysiikan alaa, mutta mukana on myös laiterakentajia ja geologeja.
Kaikki kolme julkaisuun osallistunutta suomalaista ovat Oulun yliopistosta spin off-yrityksenä ponnistaneen Muon Solutions Oyn perustajajäseniä. Yrityksen tavoitteena on kaupallistaa myonigrafia menetelmänä, joka soveltuu monenlaisiin haasteisiin.
Muon Solutions Oy:n toimitusjohtajan Marko Holman mukaan myonigrafialla on tulivuorien seuraamisen lisäksi myös paljon muita sovelluksia, kuten pohjaveden etsintä, pohjavesien monitorointi, malminetsintä, malminlouhinta, tunnelirakentaminen, rahtikonttien läpivalaisu, rajaturvallisuus, salakuljetustunnelien havaitseminen, ydinjätekapseleiden läpivalaisu, karstiluolien kartoittaminen ja pyramidien läpivalaisu arkeologisten tutkimusten yhteydessä.
Holma uskoo, että myonigrafia voi olla vietävissä myös vieraille taivaankappaleille, kuten Kuuhun. Myös asteroidien läpivalaisua malminetsinnällisessä mielessä on maailmalla jo pohdittu.
Muon Solutions Oy on perustettu vuonna 2016. Yhtiön kotipaikka on Pyhäjärvi, ja pääasiallinen toimiala tuotekehitys, tutkimus- ja suunnittelupalvelut. Yhtiö tuottaa palveluita muun muassa malminetsintä- ja kaivosteollisuudelle.
