树木叶片“变色”预警,科学家太空监测火山新突破!

   发布时间:2025-05-25 15:28 作者:沈如风

科学家近日揭示了火山活动监测的新突破:通过观察火山周边树木的颜色变化,可以提前预测火山的动态。美国国家航空航天局(NASA)与史密森学会正携手合作,利用卫星技术从太空捕捉这些微妙的颜色变化,意图提高火山预警的时效性和准确性。

火山在即将喷发前,地下岩浆活动会释放大量二氧化碳和二氧化硫等气体。树木在吸收二氧化碳后,其叶片会变得更加鲜绿且厚实。NASA的陆地卫星8号(Landsat 8)以及“空中验证统一实验:陆地到海洋”(AVUELO)项目中的机载仪器,共同捕捉到了这一叶片变绿的现象。

NASA埃姆斯研究中心地球科学部门的负责人弗洛里安·施万德纳强调,尽管现有的火山预警系统已经存在,但他们的目标是进一步提升预警的精确度和提前量。

火山喷发因其难以预测和巨大的破坏力而备受关注。全球约有10%的人口生活在可能受到火山活动影响的区域,面临飞石、火山灰云、有毒气体以及火山引发的泥石流和海啸等多重威胁。因此,提前预测火山活动对于保障人民生命财产安全至关重要。

然而,从太空监测火山活动面临诸多挑战。虽然二氧化硫相对容易检测,但火山二氧化碳——岩浆活动的最早信号——却难以通过卫星直接测量。加拿大麦吉尔大学的火山学家罗伯特·博格指出,卫星图像很难捕捉到预示火山喷发的微量二氧化碳。

传统上,研究人员需要亲临火山现场进行二氧化碳的直接测量。但全球有超过1300座潜在活跃的火山,其中许多位于偏远且难以抵达的地区。通过观察树木的反应来监测火山活动,为研究人员提供了一种更为便捷的方法。博格认为,这种方法是寻找替代直接测量二氧化碳指标的有效途径。

休斯顿大学的火山学家尼科尔·吉恩利用多颗卫星的图像,包括NASA的陆地卫星8号、特拉卫星(Terra)和欧洲航天局的哨兵-2卫星(Sentinel-2),对意大利西西里岛埃特纳火山周边的树木进行了研究。她发现,树木叶片的颜色变化与火山释放的二氧化碳之间存在明确的关联。

为了验证卫星图像的准确性,气候学家乔什·费舍尔带领团队在哥斯达黎加的里孔德拉维耶哈火山附近进行了实地研究。他们测量了二氧化碳浓度,并收集了树木叶片样本。费舍尔表示,这项研究是生态学与火山学之间的跨学科合作。

尽管通过观察树木来预测火山活动具有潜力,但也存在一些局限性。例如,一些火山周边树木稀少,而且天气和植物病害等环境因素也可能影响树木的生长。然而,过去的成功案例已经证明了这种方法的可行性。

2017年,科学家们在菲律宾的马荣火山安装了传感器,成功探测到了即将喷发的迹象,并及时建议疏散居民。在2018年1月的火山喷发前,超过56000人被安全转移。施万德纳指出,虽然没有任何一种火山预警信号是万能的,但这种方法可能会带来革命性的改变。

 
 
更多>同类内容
全站最新
热门内容
本栏最新