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2024-05-09 07:20

激光熔岩预测火山喷发

Lasering lava to forecast volcanic eruptions

昆士兰大学的研究人员已经优化了一种新技术,可以帮助预测火山的活动,这可以拯救世界各地的生命和财产。这项研究发表在《科学进展》杂志上。

昆士兰大学环境学院的特蕾莎·乌比德博士和一组际合作者试验了一种扭转舌头方法的新应用:激光烧蚀电感耦合等离子体四重质谱法。

“这有点拗口,但这种高分辨率技术提供了更清晰的数据,可以了解火山岩浆内部的化学变化,这是预测喷发模式和变化的基础,”宇出博士说。

她将岩浆描述为火山的“计算机代码”,提供有关喷发方式和熔岩流的信息。“火山喷发时岩浆液体部分发生的化学变化是相当不可思议的,”宇出博士说。

“岩浆是由火山内部结合的液体熔体、气体和晶体组成的。

“经常有太多的干扰晶体,岩浆看起来像岩石路,很难观察到它的化学成分。

“为了清除这些晶体,我们用一种类似于眼科手术的激光对冷却的熔融物(即所谓的岩石基质)进行爆破。

“然后我们分析材料,测量其化学成分。”Lasering lava to forecast volcanic eruptions

乌比德博士和研究小组在2021年拉帕尔马加那利岛壮观但破坏性的火山喷发期间收集的样本上测试了这种方法,火山喷发持续了85天。

“这次喷发覆盖了超过12平方公里的面积,159立方米的熔岩摧毁了大约1600所房屋,迫使7000多人撤离,给国家造成了大约14亿美元的损失,”宇出博士说。

“要了解火山喷发可能如何演变,并向人们提供警告和建议,实时监测数据至关重要。

“地震、地面变化和气体数据提供了活火山内部发生情况的间接信息,但融水的化学成分是对岩浆‘个性’的直接衡量,它在喷发时的行为以及对人口和基础设施的潜在影响。”

“我们在这次喷发期间收集的信息可以帮助我们了解火山未来的监测和危害管理。”Lasering lava to forecast volcanic eruptions

该团队目前正在对火山灰进行类似的技术试验,在火山活动期间可以更容易地对火山灰进行采样。“我们很高兴能与火山观测站合作,将这种方法作为一种监测工具,”宇出博士说。