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6 Jan 2026·Source: The Hindu
3 min
Science & TechnologyEnvironment & EcologyNEWS

AI और सीस्मोग्राफ ने पोपोकाटेपेटल ज्वालामुखी के छिपे हुए मैग्मा कक्षों का अनावरण किया

वैज्ञानिकों ने मेक्सिको के सक्रिय पोपोकाटेपेटल ज्वालामुखी की पहली 3D छवियां बनाने के लिए AI और सीस्मोग्राफ का उपयोग किया।

AI और सीस्मोग्राफ ने पोपोकाटेपेटल ज्वालामुखी के छिपे हुए मैग्मा कक्षों का अनावरण किया

Photo by Wolfgang Hasselmann

ज्वालामुखी विज्ञान और आपदा तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण प्रगति में, मार्को कैलो के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने मेक्सिको के अत्यधिक सक्रिय पोपोकाटेपेटल ज्वालामुखी के आंतरिक भाग की पहली त्रि-आयामी छवियां सफलतापूर्वक बनाई हैं। यह सफलता क्रेटर के नीचे 18 किमी तक पहले से अनदेखे मैग्मा पूल को उजागर करती है, जो ज्वालामुखी की आंतरिक संरचना में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। यह परियोजना एक लंबे समय से चली आ रही चुनौती का समाधान करती है, क्योंकि 15 साल पहले के पिछले प्रयासों से विरोधाभासी और अपर्याप्त डेटा प्राप्त हुआ था।

मुख्य तथ्य

1.

Volcano mapped: Popocatépetl (Mexico)

2.

Depth of imaging: 18 km below crater

3.

Population within 100 km of volcano: 25 million people

4.

Method used: Seismographs measuring ground vibrations 100 times per second, processed with Artificial Intelligence (AI)

5.

Volcano active since: 1994

6.

Last major eruption: 2023

UPSC परीक्षा के दृष्टिकोण

1.

GS1: Physical Geography (Geomorphology - Volcanism, Plate Tectonics, Distribution of Volcanoes, Disaster Geography)

2.

GS3: Science & Technology (Applications of AI, Seismology, Remote Sensing, 3D Imaging, Geophysical Techniques), Disaster Management (Early Warning Systems, Mitigation Strategies, Preparedness, Risk Assessment)

दृश्य सामग्री

Popocatépetl Volcano: Site of AI-Powered Magma Chamber Imaging

This map highlights the location of Popocatépetl volcano in Mexico, where scientists have used AI and seismographs to create the first 3D images of its hidden magma chambers. This breakthrough is crucial for understanding volcanic activity and enhancing disaster preparedness.

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📍Popocatépetl Volcano📍Mexico City

Key Breakthroughs in Popocatépetl Volcano Study (2026)

A snapshot of the critical achievements and technologies involved in the recent study of Popocatépetl volcano, highlighting the depth of newly discovered magma chambers and the advanced imaging techniques used.

मैग्मा चैंबर की गहराई
18 km

पहले कभी न देखे गए मैग्मा पूल का खुलासा करता है, जो विस्फोट की गतिशीलता को समझने और भविष्यवाणी मॉडल में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।

इमेजिंग प्रकार
First 3D Images

पिछली 2डी या अपर्याप्त डेटा पर एक महत्वपूर्ण प्रगति, जो ज्वालामुखी के आंतरिक भाग का एक व्यापक दृश्य प्रदान करती है।

प्रमुख प्रौद्योगिकियां
AI & Seismographs

आधुनिक वैज्ञानिक अनुसंधान में अंतःविषय दृष्टिकोण को दर्शाता है, उन्नत कंप्यूटिंग को भूभौतिकीय उपकरणों के साथ जोड़ता है।

और जानकारी

पृष्ठभूमि

ज्वालामुखियों का अध्ययन सदियों से विकसित हुआ है, जो विशुद्ध रूप से अवलोकन विधियों से लेकर परिष्कृत भूभौतिकीय तकनीकों तक पहुंचा है। प्रारंभिक ज्वालामुखी विज्ञान विस्फोटों के प्रत्यक्ष अवलोकन, ज्वालामुखी निक्षेपों के भूवैज्ञानिक मानचित्रण और भू-कंपन का पता लगाने के लिए बुनियादी भूकंपमापी पर निर्भर करता था। हालांकि, सक्रिय ज्वालामुखियों के भीतर गहरे जटिल, गतिशील मैग्मा प्लंबिंग सिस्टम को समझना एक दुर्जेय चुनौती बनी हुई थी। पारंपरिक भूकंपीय विधियों ने अक्सर सीमित रिज़ॉल्यूशन या विरोधाभासी डेटा प्रदान किया, क्योंकि ज्वालामुखी संरचनाओं की अत्यधिक विषमता और पिघली हुई चट्टान द्वारा भूकंपीय तरंगों का महत्वपूर्ण क्षीणन होता था। भूकंपीय टोमोग्राफी की अवधारणा, चिकित्सा सीटी स्कैन के समान, विभिन्न घनत्वों वाली सामग्रियों के माध्यम से भूकंपीय तरंगों के यात्रा करने के तरीके का विश्लेषण करके उपसतह की त्रि-आयामी छवियां बनाने के लिए एक आशाजनक तकनीक के रूप में उभरी। अपनी क्षमता के बावजूद, इस तकनीक को अत्यधिक सक्रिय और अक्सर दूरस्थ ज्वालामुखियों पर उच्च सटीकता के साथ लागू करना एक लंबे समय से चला आ रहा वैज्ञानिक लक्ष्य था। पोपोकैटेपेटल, जिसका नहुआत्ल में अर्थ 'धूम्रपान पर्वत' है, का सदियों पुराना गतिविधि का एक प्रलेखित इतिहास है, जो इसे मेक्सिको के सबसे सक्रिय और खतरनाक ज्वालामुखियों में से एक बनाता है, जो इसके आसपास के घनी आबादी वाले क्षेत्रों के लिए लगातार खतरा पैदा करता है।

नवीनतम घटनाक्रम

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) और मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का एकीकरण तेजी से पृथ्वी विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों को बदल रहा है, विशेष रूप से आधुनिक भूभौतिकीय सेंसर द्वारा उत्पन्न विशाल डेटासेट को संसाधित और व्याख्या करने में। पोपोकैटेपेटल पर विशिष्ट परियोजना से परे, एआई को वास्तविक समय ज्वालामुखी निगरानी के लिए तेजी से तैनात किया जा रहा है, जो भूकंपीय पैटर्न, भू-विकृति और गैस उत्सर्जन में सूक्ष्म विसंगतियों का पता लगाने में सक्षम बनाता है जो विस्फोट से पहले हो सकते हैं। यह अधिक सटीक और समय पर प्रारंभिक चेतावनी प्रणालियों की अनुमति देता है। विश्व स्तर पर, संयुक्त राष्ट्र के सेंडाई फ्रेमवर्क जैसे ढांचे द्वारा उजागर किए गए आपदा जोखिम न्यूनीकरण के लिए उन्नत प्रौद्योगिकी का लाभ उठाने पर जोर बढ़ रहा है। ज्वालामुखी विज्ञान में भविष्य के रुझानों में स्वायत्त सेंसर नेटवर्क का विकास, हवाई सर्वेक्षण और थर्मल इमेजिंग के लिए ड्रोन और उपग्रह रिमोट सेंसिंग का व्यापक उपयोग, और परिष्कृत एआई मॉडल के साथ बहु-पैरामीट्रिक डेटा (भूकंपीय, जीपीएस, गैस, थर्मल) का एकीकरण शामिल है। इन प्रगतियों का उद्देश्य ज्वालामुखी व्यवहार के अधिक व्यापक और भविष्य कहनेवाला मॉडल बनाना है, जो दुनिया भर में आपदा प्रबंधन और शमन के लिए अधिक सक्रिय और डेटा-संचालित दृष्टिकोण की ओर बढ़ रहा है।

बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQ)

1. पोपोकैटेपेटल ज्वालामुखी के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: 1. यह मेक्सिको में स्थित है और प्रशांत महासागर के 'रिंग ऑफ फायर' का हिस्सा है। 2. यह एक सक्रिय स्ट्रैटोवोलकेनो है जो अपने विस्फोटक विस्फोटों के लिए जाना जाता है। 3. हाल के अध्ययन में इसकी गहरी मैग्मा कक्षों का मानचित्रण करने के लिए एआई और भूकंपमापी का उपयोग किया गया। उपरोक्त कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?

  • A.केवल 1 और 2
  • B.केवल 2 और 3
  • C.केवल 1 और 3
  • D.1, 2 और 3
उत्तर देखें

सही उत्तर: D

कथन 1 सही है: पोपोकैटेपेटल वास्तव में मेक्सिको में स्थित है। जबकि मेक्सिको सीधे 'रिंग ऑफ फायर' चाप पर नहीं है, यह उत्तरी अमेरिकी प्लेट के नीचे कोकोस प्लेट के सबडक्शन से प्रभावित है, जो प्रशांत रिंग ऑफ फायर से जुड़ी व्यापक टेक्टोनिक गतिविधि का हिस्सा है, जिससे महत्वपूर्ण ज्वालामुखी गतिविधि होती है। कथन 2 सही है: पोपोकैटेपेटल एक क्लासिक स्ट्रैटोवोलकेनो (जिसे कंपोजिट ज्वालामुखी भी कहा जाता है) है जो अपने शंक्वाकार आकार और चिपचिपा लावा और फंसी हुई गैसों के कारण होने वाले विस्फोटक विस्फोटों के लिए जाना जाता है। कथन 3 सही है: खबर में स्पष्ट रूप से कहा गया है कि एआई और भूकंपमापी का उपयोग इसके आंतरिक भाग की 3डी छवियां बनाने के लिए किया गया था, जिससे छिपे हुए मैग्मा कक्षों का पता चला।

2. भूकंपीय टोमोग्राफी और ज्वालामुखी विज्ञान में इसके अनुप्रयोग के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: 1. यह पृथ्वी के आंतरिक भाग की 3डी छवियां बनाने के लिए भूकंपीय तरंगों की गति में भिन्नता का उपयोग करता है। 2. P-तरंगें (प्राथमिक तरंगें) ठोस, तरल और गैसों से होकर गुजर सकती हैं, जबकि S-तरंगें (द्वितीयक तरंगें) केवल ठोस पदार्थों से होकर गुजर सकती हैं। 3. मैग्मा कक्ष आमतौर पर ऐसे क्षेत्रों के रूप में दिखाई देते हैं जहां भूकंपीय तरंगें आसपास की ठोस चट्टान की तुलना में तेजी से यात्रा करती हैं। उपरोक्त कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?

  • A.केवल 1 और 2
  • B.केवल 2 और 3
  • C.केवल 1 और 3
  • D.1, 2 और 3
उत्तर देखें

सही उत्तर: A

कथन 1 सही है: भूकंपीय टोमोग्राफी पृथ्वी के माध्यम से भूकंपीय तरंगों (भूकंप या कृत्रिम स्रोतों द्वारा उत्पन्न) के यात्रा करने के तरीके का विश्लेषण करके काम करती है। तरंग गति में भिन्नता सामग्री घनत्व, तापमान और संरचना में अंतर को इंगित करती है, जिससे 3डी इमेजिंग की अनुमति मिलती है। कथन 2 सही है: P-तरंगें संपीडन तरंगें होती हैं और पदार्थ की सभी अवस्थाओं से होकर गुजर सकती हैं। S-तरंगें कतरनी तरंगें होती हैं और केवल ठोस पदार्थों से होकर गुजर सकती हैं क्योंकि तरल पदार्थ और गैसें कतरनी तनाव का समर्थन नहीं कर सकती हैं। कथन 3 गलत है: मैग्मा (पिघली हुई चट्टान) आसपास की ठोस चट्टान की तुलना में कम कठोर और अक्सर गर्म होता है। भूकंपीय तरंगें, विशेष रूप से S-तरंगें, पिघली हुई या आंशिक रूप से पिघली हुई सामग्री के माध्यम से *धीमी* गति से यात्रा करती हैं। इसलिए, मैग्मा कक्ष आमतौर पर धीमी भूकंपीय तरंग वेग वाले क्षेत्रों के रूप में दिखाई देंगे।

3. निम्नलिखित में से कौन सा स्ट्रैटोवोलकेनो (समग्र ज्वालामुखी) की विशिष्ट विशेषता नहीं है?

  • A.लावा, राख और चट्टान के टुकड़ों की परतों से बनी खड़ी, शंक्वाकार आकृति।
  • B.चिपचिपा लावा और फंसी हुई गैसों के कारण विस्फोट आमतौर पर विस्फोटक होते हैं।
  • C.मुख्य रूप से अपसारी प्लेट सीमाओं या हॉट स्पॉट पर पाए जाते हैं।
  • D.सबडक्शन क्षेत्रों और प्रशांत महासागर के 'रिंग ऑफ फायर' से जुड़े होते हैं।
उत्तर देखें

सही उत्तर: C

कथन A, B और D स्ट्रैटोवोलकेनो की विशिष्ट विशेषताएं हैं। उनका एक खड़ी, शंक्वाकार आकार होता है (A), चिपचिपा लावा के कारण विस्फोटक विस्फोटों के लिए जाने जाते हैं (B), और आमतौर पर अभिसारी प्लेट सीमाओं (सबडक्शन जोन) पर पाए जाते हैं, जो प्रशांत रिंग ऑफ फायर (D) के आसपास प्रचलित हैं। कथन C गलत है: स्ट्रैटोवोलकेनो मुख्य रूप से अभिसारी प्लेट सीमाओं (सबडक्शन जोन) से जुड़े होते हैं। अपसारी प्लेट सीमाएं (जैसे मध्य-महासागरीय कटक) और हॉट स्पॉट (जैसे हवाई) आमतौर पर शील्ड ज्वालामुखी उत्पन्न करते हैं, जिनकी ढलानें कोमल होती हैं और तरल बेसाल्टिक लावा के बहिर्प्रवाही (गैर-विस्फोटक) विस्फोट होते हैं।

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