科学家们正在扩大视野,以获得更完整的全球火山爆发视图——精确到160万公里之外。那是深空气候观测站(DSCOVR)的距离,这颗卫星最初由前副总统阿尔·戈尔构想。借助DSCOVR上能够探测火山喷发气体的仪器,研究人员现在可以每隔一到两小时拍摄火山爆发的快照。监测这些事件(通常喷出的火山灰会引发飞机发动机故障)可以帮助科学家快速查明潜在的危险空域。
密歇根理工大学火山学家西蒙·卡恩说,地球上大约1500座潜在活火山中有许多位于偏远地区,因此定期研究正在发生的火山爆发或识别新的火山爆发可能很困难。“美国火山的监测相当完善,但在其他地方情况就不同了,”卡恩补充说。“绝对需要卫星监测。”
卡恩和他的同事使用DSCOVR的地球多色成像相机(EPIC)观察了16次火山爆发。他们收集了二氧化硫(SO2)的紫外线测量数据,二氧化硫是火山经常释放的一种气体。卡恩说,二氧化硫是最容易测量的火山气体,因为它在大气中相对稀少。EPIC观测结果每68到110分钟提供一次地球表面的新视图——比大多数其他紫外线卫星仪器的频率高得多。“火山爆发可能迅速演变,因此观测频率越高,我们跟踪它们的能力就越强,”卡恩说。
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EPIC在几次火山爆发开始后几小时就捕捉到了SO2测量数据;研究人员去年10月在《地球物理研究快报》上报告说,它还揭示了其他卫星未检测到的变化。例如,EPIC显示,2017年10月20日南太平洋所罗门群岛蒂纳库拉火山的爆发实际上由两次独立的爆炸事件组成,这两次事件释放了不同数量的二氧化硫。
英国利兹大学火山学家安德鲁·胡珀说,这项工作代表了追踪火山云的“重大进步”,他没有参与这项研究。他表示,这些观测结果“最终可能有助于减轻火山爆发的影响”。
目前,DSCOVR仅在卫星位于弗吉尼亚州和阿拉斯加州的接收天线视野内时才向地球传输数据。卡恩说,在全球安装更多接收器将使科学家能够几乎即时地收集和分析测量数据,他指出“我们比实时数据落后一两天”。