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科學家創建全球首個自動化火山預警系統
發布時間:2018-11-20

來源:中國科學報

意大利佛羅倫薩大學地球物理學家Maurizio Ripepe和同事創建了全球首個自動化的火山早期預警系統。在西西里島埃特納火山爆發前約1個小時,該系統向附近有關部門發出了警報。該團隊在日前出版的《地球物理研究雜志:固體地球》上描述了該系統。

上述方法依賴于這樣一個事實,即火山是嘈雜的。雖然它們的隆隆聲和爆發聽上去像噴氣發動機甚至是高音的口哨聲,但也會產生人們無法聽到的低頻次聲波。和地震波不同,次聲波能穿行上千英里,從而使科學家得以從遠處感知火山爆發。

Ripepe和同事研究的是歐洲最大的活火山——埃特納火山。起初,他們想創建一個簡單的系統。該系統可利用來自現有次聲傳感器陣列的數據探測火山爆發,并且自動向相關部門發出警報。不過,當發現火山在爆發前通常產生次聲波從而使預測成為可能時,他們的野心變大了。

盡管這一發現令人驚奇,但科學家表示,這是行得通的。埃特納火山是一座擁有暴露巖漿的開放式通風口火山,隨著火山爆發前氣體從巖漿中噴出,火山口中的空氣來回晃動,從而創建了像木管樂器中的聲音一樣的聲波。同時,正如樂器的聲音依賴于形狀,火山口的幾何結構也會影響其產生的聲音。

該團隊在2010年初創建了早期預警系統,并且在接下來的8年里分析了其在59次火山爆發期間的表現。該系統是一個分析來自傳感器陣列的次聲信號的算法,它成功預測了其中57次爆發并在火山爆發前約1個小時向科學家發送了警報信息。由于測試很成功,科學家在2015年編程了該系統,使其能向意大利民防局和西西里島上的卡塔尼亞城發送自動的郵件和文本信息警報。

 

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