雷达信息风险地图可以帮助保护人们免受熔岩流的侵害

预测工具可以帮助追踪温度高达 2200 华氏度的熔岩。
Firey lava flows from the Mauna Loa volcano in Hawaii.
熔岩从莫纳罗亚最近一次喷发中流出。Lis Gallant/USGS

虽然夏威夷的莫纳罗亚火山最近一次喷发已于 12 月 15 日正式停止,但科学家们仍在收集关键数据,以更好地了解世界上最大的活火山。这是自 1984 年以来的首次喷发,据美国地质调查局 (USGS) 称,熔岩流在喷发结束前沿东北方向延伸了约 12 英里。

保护可能身处险境的居民的一项重要工具是通过预测这些熔岩流,即从地球内部喷出火山喷口的炽热熔岩流。慢速熔岩的平均温度为 2200 华氏度,并以其强烈的热量摧毁其路径上的一切

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来自南佛罗里达大学 (USF) 的一个团队在夏威夷实地收集数据,以创建能够帮助改进熔岩流预测工具的模型。新的进展有望能够评估熔岩最严重的影响将在何处,以便人们能够安全地避开。

这项工作中的一个工具叫做“地球科学模块化熔岩模拟软件”,简称MOLASSES。它是一个模拟引擎,用于预测熔岩流的淹没区域,由 USF 地质学教授 Chuck Connor 创建。使用雷达收集数据是理解火山地形以改进熔岩流模型的重要组成部分。

“我们想制作危险地图,帮助人们了解他们居住的地方以及风险是什么,”Connor 在一份声明中。“我们无法阻止火山喷发,但我们可以给人们提供关于熔岩流的预警。”

莫纳罗亚火山于 11 月下旬开始喷发后不久,USF 地质学教授 Tim Dixon 就派遣研究生 Taha Chorsi 和 Mahsa Afra 前往夏威夷,携带一种名为“地面干涉雷达”的仪器。这是一种地面仪器,可以测量地貌的变化以及这些变化的发生速度。

Mahsa Afra(左)和 Taha Chorsi(右)正在设置雷达设备。图片来源:Cassidy Delamarter/USF。

利用这种雷达,该团队能够捕捉到莫纳罗亚火山熔岩流的增厚情况。干涉仪能够测量熔岩的表面,然后在几分钟内制作出该区域的三维地图,这在这一领域是一项真正的创新,据团队称。

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美国地质调查局夏威夷火山观测站的国家科学基金会博士后研究员 Lis Gallant 在一份声明中:“许多火山科学发生在恶劣的地形中。这种雷达是一种特别强大的仪器,因为它可以看到湿气,而且现在我们可以肯定地说,它非常适合能见度差的区域,并能立即帮助应对危险。”

该团队现在将花费数月时间审查这些数据,以确定莫纳罗亚火山熔岩流的流向和流速。这些数据可用于更好地了解熔岩流的传播方式,从而改进预测工具。

雷达可用于监测冰川、地震和山体滑坡等其他地球运动,而地面干涉雷达是收集这些数据的有用工具。

USF 研究生 Taha Chorsi 在一份声明中:“这种仪器并不普遍,但幸运的是 USF 有一个。我非常感谢 USF 和 Tim 给了我这个机会。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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