连接火山到互联网需要付出什么

在尼加拉瓜的马萨亚火山安装传感器
GE Connected Volcano
一项研究合作正在尼加拉瓜的一座活火山上安装传感器。GE

乘坐高空滑索进入火山听起来像是探险旅游项目,但对于这些研究人员来说,这仅仅是他们日常工作的一部分。一群由探险家、火山学家、通用电气公司(GE)以及尼加拉瓜政府组成的非正式联盟,已经联合起来,通过安装能够汇编大量数据并不仅提供给火山学家,还提供给决策者和公众的传感器,将尼加拉瓜的马萨亚火山带入21世纪。

“这个项目很有讽刺意味,是我上次火山探险回来后开始的,”Qwake公司的创始人Sam Cossman说,该公司是一家私营探险公司,也是该项目的合作伙伴之一。“一位当地的尼加拉瓜人联系我,说‘你不会相信的,我们国家出现了一个新的熔岩湖。’”

Cossman起初并未当真,直到消息源让他联系到了政府官员。很快,一个最初只是为了探索熔岩湖(该熔岩湖看起来非常像魔戒中的末日火山)的项目,已经演变成了一个更宏大的目标:尝试让一座火山“上线”。

有许多火山已经布满了地震传感器,用于测量地表震动(这是岩浆在地表下移动的迹象)或测量火山释放的气体,但世界上很少有地方拥有在地球上最不稳定的环境中安装宝贵传感器的资源,更不用说持续监测传入信息的劳动力和专业知识了。但研究人员希望能够监测火山,因为它们具有破坏潜力。能够在火山爆发前传播有关火山状态的信息,可以挽救无数生命。

马萨亚火山的喷发是一个重大担忧,它距离尼加拉瓜首都马那瓜仅12英里。通常情况下,它是一座相当平静的火山,其熔岩流更像夏威夷的火山,而不是圣海伦斯火山。但在过去,它曾发生过更突然的喷发,将数米厚的火山灰倾泻到周围的景观上。早在2012年,该火山就曾发生过爆炸性喷发,将火山灰、气体和火山弹(大块的熔岩)射向空中。

选择这座火山进行监测的原因之一是它靠近马那瓜——每个人都希望尼加拉瓜的首都保持首都的地位,而不是成为现代版的庞贝。上一次发生如此大规模的喷发是1800年前,一些科学家担心它可能在相对较短的时间内再次发生。

目前,一支团队正在尼加拉瓜,在火山侧面安装了80多个传感器。“我们连接的主要传感器将是气体传感器和大气传感器,”项目中的一位火山学家Guillermo Caravantes说。气体传感器将检测火山排放的硫化氢和二氧化碳,这可以告诉地质学家更多关于熔岩成分的信息。其他传感器将测量大气压力、湿度和温度,以及火山内部岩浆的运动。用于测量运动和重力数据的地震仪将封装在一个与午餐盒大小一样的气密盒里。

“这对于火山来说非常罕见。只有少数火山是这样。少数火山拥有大量传感器,是因为它们拥有大量资金。这些传感器通常都非常昂贵,而且大多数国家没有资源来妥善保管和监测它们,”Caravantes说。“这个项目远不止于此,它试图让每个人都能获得火山早期预警系统的想法民主化。”

在可以将收集到的数据转化为像海啸或龙卷风预警系统那样深入的早期预警系统之前,还有很长的路要走,但与此同时,研究人员正在从异常多的来源收集他们能获得的所有信息。

研究人员还使用无人机在火山内部进行测量——这正成为一种不冒人类健康风险就能观察火山内部的流行方式——以及收集火山内部的空气样本。此外,在马萨亚火山上空,还有一架由尼加拉瓜政府提供的直升机。

哦,而且高空滑索确实是项目的一个关键部分,使他们能够深入活火山内部,而不会扰动火山口内部脆弱的边缘。传统地攀爬下去,研究人员冒着扰动数吨岩石的风险,引发可能对研究人员致命的山体滑坡。将人员和物资通过高空滑索运送到底部则更有趣。

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Cossman表示,最终将有一个在线门户网站,让世界各地的人们能够关注这座火山,了解其状态。但很多人并非火山学家。届时,仍将由当地官员和尼加拉瓜政府在可能发生喷发的情况下发布预警和解读接收到的数据。当然,能够确切预测火山喷发,对火山学家来说仍然是一个遥不可及的目标。

每座火山的构成都不同,许多火山的喷发模式也不同。全球的火山没有一个放之四海而皆准的“危险信号”。但像这样的传感器系统可以帮助收集更多信息,并有可能帮助科学家寻找模式,这些模式有一天可能会帮助我们解读我们星球上这个爆炸性的生命部分。

Masaya Volcano
@tmophotos, Qwake
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