湯加火山大爆發(fā)造成重大災害，傳感器要背鍋？！
更新時間：2025-02-27 點擊次數(shù)：43次
近日，湯加的洪阿湯加－洪阿哈阿帕伊島火山大爆發(fā)，釋放出超過1000顆廣島的能量，這是進入21世紀規(guī)模的火山噴發(fā)，造成湯加國整個國家失聯(lián)。
同時，環(huán)太平洋地區(qū)數(shù)十個國家均遭遇海嘯襲擊，為各地人民帶來慘重的財產(chǎn)損失。
有人問，如果火山噴發(fā)能預測就好了，提前發(fā)出預警，那么傷亡損失就能降到。
為什么火山難以預警，原因只有一個，那就是：傳感器不夠！
湯加火山大爆發(fā)后，記者采訪美國地質(zhì)調(diào)查局西部地理科學中心的地理學家Wood博士表示：“雖然正在建立復雜的地震臺網(wǎng)絡來監(jiān)測地震并估計平均發(fā)生間隔，但火山更難以預測。"主要原因是，監(jiān)測火山需要用到大量的傳感器。
在陸地上的火山，我們可以比較方便地將傳感器放置在火山口附近，時刻收集火山的溫度、壓力、氣體等各項數(shù)據(jù)。
即便如此，受制于現(xiàn)有的傳感器技術，及人力、經(jīng)費等原因，地球上大多數(shù)的陸地火山仍然缺乏足夠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此非常難以做出預警。其次，估計大約有1500座活火山（實際可能遠不止這個數(shù)），這些活火山正在噴發(fā)或?qū)砜赡車姲l(fā)，其中有75%左右的活火山處于海底，隱匿在我們看不見的大洋深處。例如湯加這次噴發(fā)的洪阿湯加－洪阿哈阿帕伊島火山，就是一座海底火山。“想要進行水下甚至深海監(jiān)測預警，已經(jīng)遠遠超出火山學家的能力范圍了。"Wood 博士表示。因為現(xiàn)有的傳感器技術和其他科學技術，無法長時間的對海底火山進行監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳送。
地質(zhì)學家劉嘉麒院士呼吁：“目前對海底火山尚缺乏監(jiān)測，達不到準確預測的水平?，F(xiàn)在地球科學正在向著深空、深地、深海發(fā)展，火山作用與這三個方面都密切相關，所以應該在這些方面下功夫。"可以看到，對火山噴發(fā)預警的基礎，是通過對火山的實時監(jiān)測，獲取足夠的數(shù)據(jù)，在這些數(shù)據(jù)的基礎上進行科學分析。
而目前的傳感器技術還很難對陸地上的火山進行如此大規(guī)模的監(jiān)測，對深海里的火山更是無從下手，簡單點說就是：傳感器還不夠，這鍋傳感器背了！科學家們?nèi)绾螌鹕竭M行監(jiān)測？
雖然火山噴發(fā)難以預警，但科學家們從沒有放棄過對火山的監(jiān)測和科學研究。火山噴發(fā)前往往會有預兆，發(fā)生一些特殊的事件，譬如說：氣體噴發(fā)、地震、地熱升高等。
發(fā)生這些事件的原因是，地下巖漿在上涌過程中，部分巖體會破裂下陷或向上抬升，形成形變，嚴重的會形成地震，被稱作“火山地震"。
因此根據(jù)這些情況，國際上將火山監(jiān)測技術分為三大類：火山地震監(jiān)測、火山形變監(jiān)測和火山氣體監(jiān)測。科學家們通常將監(jiān)測火山活動性的大多數(shù)地震儀（內(nèi)置振動等多種傳感器），布設在距火山口1 ~ 15 km 范圍內(nèi)，通過這些儀器取得有多年記錄的背景地震活動基線數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)為基礎，推測可能的前兆活動，這成為預報火山噴發(fā)的主要工具。下圖是由哈佛大學科學家提供的，關于使用無線傳感器網(wǎng)絡用于監(jiān)測活火山上的地震數(shù)據(jù)的插圖。
這些傳感器測量包括火山口的高度，頂部水的壓力，以及潮汐和波浪等數(shù)據(jù)。傳感器涵蓋從運動跟蹤到壓力傳感器，慣性測量單元（IMU）等各個領域?qū)ｉT為火山噴發(fā)監(jiān)測而設計的傳感器。
由于傳感器等監(jiān)測設備的增加和技術升級，在過去的40年中，科學家成功地預測了許多火山噴發(fā)的時間。除了科學家，你也可以用傳感器來跟蹤火山等地質(zhì)運動，前提是保證自己安全——不要跑到火山口去！
這次湯加火山噴發(fā)中，各地就有許多網(wǎng)友，通過簡單的壓力傳感器，監(jiān)測湯加火山噴發(fā)造成的海浪沖擊波對的影響究竟有多大。
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