地球科學

從太空監測火山

透過人造衛星,頻繁又快速監測火山噴發。

撰文/柯尼(Katherine Kornei)
翻譯/宋宜真

地球科學

從太空監測火山

透過人造衛星,頻繁又快速監測火山噴發。

撰文/柯尼(Katherine Kornei)
翻譯/宋宜真


科學家正把鏡頭拉遠,從更全面的全球視角──160萬公里之外,監測火山爆發。這是從地表到「外層太空氣候觀測站」(DSCOVR)的距離,這枚人造衛星最初由美國前副總統高爾(Al Gore)所構想。DSCOVR搭載的儀器可以偵測火山噴發的氣體,現在研究人員每隔一到兩小時就可取得火山的快照。火山噴發的灰燼經常導致飛機引擎故障,監測這些噴發事件可以幫助科學家快速查明具潛在危險的空域。


密西根技術大學的火山學家卡恩(Simon Carn)表示,大約有1500座潛在活火山位於偏遠地區,因此要定期研究正在噴發的火山或偵測新的噴發事件並不容易。卡恩說:「美國的火山大多受到良好監測,但其他地方就不是這麼一回事,我們確實需要衛星來加以監測。」


卡恩等人使用DSCOVR的地球多色成像攝影機(EPIC)來監測16個噴發事件,他們收集了二氧化硫(SO2)的紫外線測量值,SO2是火山經常排放的氣體。卡恩表示,SO2是最容易測量的火山氣體,因為在大氣中較為稀少。EPIC每68~110分鐘便拍攝地表一次,次數遠高於大多數紫外衛星儀器。卡恩說:「火山可能十分迅速爆發,因此越頻繁偵測,記錄這些事件的能力就越強。」


數次噴發事件後的幾小時內,EPIC取得了SO2測量值。研究人員發表於去年10月《地球物理研究通訊》的論文寫道,EPIC還發現其他衛星未偵測到的變化。例如EPIC的資料顯示,2017年10月20日南太平洋索羅門群島的蒂納庫拉火山噴發,實際上是兩次噴發事件,因為釋出的SO2量不一樣。


未參與這項研究的英國里茲大學火山學家胡伯(Andrew Hooper)評論,此研究是追蹤火山雲的「關鍵進展,研究成果可能有助於減輕火山爆發的影響。」


目前,DSCOVR必須行經美國維吉尼亞州和阿拉斯加州的接收天線範圍內,才能把資料傳輸到地表。卡恩表示:「我們落後實際時間約一兩天。」在全球安裝更多的接收天線之後,可讓科學家近乎即時接收測量結果並分析。