Mô hình 3D cho thấy sự nguy hiểm của núi lửa

Trong một thí nghiệm tại phòng học, các nhà khoa học tại Mexico đã dựng mô hình 3D để học sinh hiểu được các vấn đề địa lý.

Một trong những mối nguy hiểm của núi lửa là nó không phun trào thường xuyên hay có chu kỳ để nhắc nhở mọi người về sự nguy hiểm của nó. Núi lửa Popocatépetl hay tên thường gọi là Popo ở Mexico, đã có một đợt phun trào mạnh mẽ vào 1.100 năm trước.

Từ đó cho đến nay, các đợt phun trào của nó không còn hung bạo nữa nhưng thỉnh thoảng vẫn diễn ra. Tuy nhiên, điều này vẫn không khiến số người dân sinh sống ở sườn núi giảm bớt, mà còn tăng lên. Nhiều hộ gia đình còn sống ở đỉnh núi lửa, trên tàn dư nham thạch từ các vụ phun trào lớn trong quá khứ.

"Nhiều vùng núi lửa trên thế giới, trong đó có cả Popo, người dân sẽ không nhất thiết phải tin những lời cảnh báo khi bạn nói với họ những điều sẽ xảy ra. Họ sẽ nói với bạn rằng, chúng tôi sống ở đây suốt bao thế hệ, tại sao bây giờ lại phải dời đi?", nghiên cứu sinh địa chất Martin Mangler tại Đại học London cho biết.

Núi lửa Popocatépetl ở Mexico đã chưa phun trào thật sự mạnh mẽ từ hơn một thiên niên kỷ nay. Các nhà khoa học sử dụng mô hình 3D để cho người dân thấy sự nguy hiểm nếu tình huống tồi tệ nhất xảy ra. (Ảnh: Pablo Spencer).

Vì thế, Mangler và nhóm nghiên cứu về núi lửa của ông từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London và Mexico City đang cố gắng thực hiện một cách cảnh báo mới để nhắc nhở người dân địa phương về sự nguy hiểm của núi lửa.

Trong một nỗ lực mới nhất, họ đã dựng mô hình 3D bản sao núi lửa Popocatépetl tại một trường học ở ngôi làng gần đó và trình diễn cho khoảng 120 học sinh. Họ nói về các hiểm họa núi lửa, sau đó đưa cho học sinh mô hình núi lửa rỗng ruột rồi hướng dẫn cách thực hiện thí nghiệm.

Mô hình 3D núi lửa San Vicente ở El Salvador. (Ảnh: Ian Saginor).

"Tôi cảm giác nhiều em học sinh đã cảm nhận được điều này. Mô hình thu nhỏ tượng trưng cho vùng núi mà gia đình các em đang sinh sống, khiến các em nhận thức được sự nguy hiểm của địa hình xung quanh nhà mình", Mangler cho rằng loại hình truyền đạt kiến thức này là cần thiết để giúp người dân chuẩn bị được những gì họ sẽ hành động khi nguy cơ ập đến. Ông đã có kế hoạch để thực hiện các buổi tìm hiểu như thế trong tương lai.

Ý tưởng mô hình 3D mô phỏng núi lửa đến từ nhà địa chất học Ian Saginor. Ông đã nghĩ đến ý tưởng này vào vài năm trước, khi ông là một giáo sư tại Đại học Keystone ở bang Pennsylvania, nước Mỹ.

"Mối nguy hiểm của núi lửa được liên kết mật thiết với địa hình", Saginor nói. Các bản đồ thông thường chỉ được biểu diễn địa hình qua mặt phẳng giấy, và họ đánh dấu bằng màu sắc để cho biết độ cao thấp của vùng địa hình. Điều này rất khó để hình dung.

Học sinh đang mô phỏng dòng chảy của dung nham trên mô hình núi lửa Popocatépetl bằng thạch cao. (Ảnh: Martin Mangler).

Sử dụng mô hình 3D sẽ trực quan hơn và giúp mọi người hiểu lý do tại sao khu vực mình đang ở là rất nguy hiểm. Khi quan sát vào mô hình 3D, người dân sẽ nhận ra các khu vực đồi dốc có nguy cơ lở đất hoặc những dòng dung nham cực kỳ nóng sẽ chảy thành dòng như kênh rạch.

Từ ý tưởng này, Saginor bắt đầu tạo ra mô hình với dữ liệu kỹ thuật số về độ cao được thu thập bởi vệ tinh và cho in ra bằng một máy in 3D. Ngoài ra, ông cũng mời các đồng nghiệp của mình mang theo những mô hình khi họ đi nghiên cứu thực tế.

Một trong những bước đầu tiên để dựng mô hình kỹ thuật số. Đây là mô hình dựng của núi lửa Poas ở Costa Rica. (Ảnh: Ian Saginor).

Các mô hình in 3D chỉ mất khoảng 5 USD để tạo nên. Nhưng để giảm chi phí thấp hơn nữa, Saginor đã nảy ra ý tưởng: in mô hình rỗng có thể sử dụng như phôi thạch cao. Nhờ đó, học sinh có thể đem các mô hình về và cho cha mẹ của họ thấy được vấn đề.

Saginor gặp Mangler và cố vấn của ông ấy là Tiến sĩ Chiara Petrone tại một hội nghị địa chất học ở Dublin vào tháng 1, ông đã đưa cho họ cùng những nhà địa chất khác những mô hình 3D của núi lửa Popocatépetl. Saginor hy vọng các nhà địa chất sẽ sử dụng và thử nghiệm mô hình của ông.