足球比赛结果 火山喷发:从太空测量二氧化硫

火山封面图片
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刚果民主共和国尼拉贡戈火山口的熔岩湖。 2007 年 6 月。图片来源:Simon Carn/足球比赛结果
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没有任何薄荷可以消除火山排放的硫磺,但是 研究人员可以利用遥感来更好地了解火山呼吸。

火山喷发,喷出火山灰,伤痕累累的侧面有时会流淌着熔岩 和山体滑坡。但只是偶尔。一个不那么引人注目但重要的过程是连续的 火山气体排放;换句话说,当他们呼气时。多座火山 世界各地不断呼出含有重金属、二氧化碳的水蒸气, 硫化氢和二氧化硫等许多其他气体。其中,二氧化硫 是最容易从太空检测到的。

发表于的一项新研究科学报告 ()本周,由足球比赛结果研究人员领导的一个团队创建了 第一个真正的全球火山二氧化硫排放清单,使用数据 来自美国宇航局地球观测系统上的荷兰-芬兰臭氧监测仪 Aura 卫星于 2004 年发射。他们编制了 2005 年至 2015 年的排放数据, 对全球 91 座目前喷发火山中的每一座火山进行年度估算。的 数据集将有助于完善气候和大气化学模型并提供更多 洞察人类和环境健康风险。

“许多人可能没有意识到火山正在不断释放大量的 火山学家西蒙说:“大量的气体,可能会持续数十年甚至数百年。” 卡恩(Carn),地质与采矿工程与科学副教授 足球比赛结果,也是这项新研究的主要作者。 “因为每天的排放量 比一次大喷发要小,单个羽流的影响可能看起来不明显, 但所有火山的累积效应可能非常显着。事实上,平均而言, 火山在不喷发时会释放大部分气体。”

阿拉斯加阿留申群岛的放大照片中,Aura 卫星的火山二氧化硫排放量以橙色阴影显示。图片来源:Jesse Allen/美国宇航局地球观测站
Aura 卫星的火山二氧化硫排放量以橙色阴影显示 阿拉斯加阿留申群岛的放大图。 图片来源:Jesse Allen/美国宇航局地球观测站

监测二氧化硫

卡恩和他的团队发现,火山每年总共排放 20 至 2500 万 数吨二氧化硫进入大气。虽然这个数字比之前的要高 根据 20 世纪 90 年代末基于地面测量的估计,新研究包括 更多火山的数据,包括一些科学家从未访问过的火山, 仍低于人类排放的二氧化硫污染水平。

人类活动向大气中排放的二氧化硫大约是其两倍, 据合著者维塔利·菲奥列托夫(Vitali Fioletov)说,他是环境与 加拿大气候变化中心,位于安大略省多伦多。他领导了二氧化硫编目工作 人类活动和火山的排放源并追踪由此产生的排放 通过使用风数据从卫星观测返回其来源。

印度尼西亚许多火山的火山二氧化硫排放量以橙色阴影显示。这些数据是根据美国宇航局 Aura 卫星的观测产生的。图片来源:Jesse Allen/美国宇航局地球观测站
印度尼西亚许多火山的火山二氧化硫排放量以阴影显示 橙色的。这些数据是根据美国宇航局 Aura 卫星的观测产生的。 图片来源:Jesse Allen/美国宇航局地球观测站

然而,由于更严格的污染控制,许多国家的人类排放量正在下降 对发电厂的控制,例如燃烧低硫燃料和技术进步 在燃烧过程中和燃烧后将其除去。随着它们的减少,坚持不懈的重要性 火山排放量增加。火山提供二氧化硫的自然本底水平 在研究全球大气和区域大气时需要考虑到这一点 效果。

大气过程将气体转化为硫酸盐气溶胶 - 小悬浮颗粒 在大气中——将阳光反射回太空,造成冷却效果 关于气候。地表附近的硫酸盐气溶胶对呼吸有害。此外, 二氧化硫是酸雨的主要来源,对皮肤和肺部有刺激作用。 滑雪场社区持续关注二氧化硫羽流带来的健康问题 夏威夷的基拉韦厄火山和墨西哥的波波卡特佩特火山等持续排气的火山。

卫星和实地考察

通过日常观测,通过卫星跟踪二氧化硫排放量还可以 帮助喷发预测。除了测量地震活动和地面变形之外, 监测卫星数据的科学家可能会发现明显的增长 可能在喷发前的气体排放。

图里亚尔瓦火山是哥斯达黎加中部目前的一座活火山。 2012 年 3 月。图片来源:Simon Carn / 足球比赛结果
图里亚尔瓦火山是哥斯达黎加中部目前的一座活火山。 2012 年 3 月。 图片来源:西蒙·卡恩/足球比赛结果

“这是对地面监控的补充,”卡恩说,并补充说他的团队表示 两者都需要。 “火山气体的地面测量更加困难 从太空测量二氧化碳等数据至关重要。但卫星数据 可以让我们针对不受监控的火山进行新的地面测量 有效地,从而更好地估计火山二氧化碳排放量。”

地面数据更加详细,在中美洲等地区,大量 排放二氧化硫的火山距离很近,因此可以更好地区分哪些火山 特定火山气体羽流的来源。然而,虽然硫的现场测量 二氧化碳排放量正在增加,但它们仍然太稀疏,无法拼凑出 具有凝聚力的全球图景。

这就是这个新库存的用处;它最远到达遥远的火山 阿留申群岛的数据,并随着时间的推移提供来自世界各地的一致测量结果 最大的排放国,包括瓦努阿图的安布里姆和夏威夷的基拉韦厄。

后续步骤

“卫星为我们提供了火山排放的独特‘全局’视图, 使用其他技术很难获得,”卡恩说。 “我们可以用这个来看看 整个火山弧规模的二氧化硫排放趋势。”

南太平洋瓦努阿图群岛安布里姆火山岛七英里半宽的火山口上方冒着橙色的烟雾。 2014 年 8 月。图片来源:Simon Carn / 足球比赛结果
火山岛七英里半宽的火山口上空发出橙色的烟雾 安布里姆 (Ambrym) 位于南太平洋瓦努阿图群岛。 2014 年 8 月。 图片来源:西蒙·卡恩/足球比赛结果

合著者表示,这项工作强调了一致的长期数据的必要性 尼克·克罗特科夫 (Nick Krotkov) 是美国宇航局格林贝尔特戈达德太空飞行中心的大气科学家, 马里兰州,从 Aura 卫星生成二氧化硫数据。 “如果你 想要观察趋势或进行其他科学研究,较长的时间序列确实至关重要。 数据的价值随着其持续时间的推移而增加,”他说。

新的火山排放信息汇集了改进监测的机会 自然灾害、人类健康风险和气候过程——一次火山喷发 一次。

阅读论文.

有关过去和当前卫星二氧化硫数据的更多信息,请访问 NASA 全球二氧化硫监测网站:

要了解大气成分测量,请访问:

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