樹(shù)木可能會(huì)在火山即將噴發(fā)時(shí)警告我們

預(yù)測(cè)科學(xué)火山噴發(fā)可以真正挽救生命——可能是很多生命——研究人員已經(jīng)表明，樹(shù)葉的顏色可以作為即將爆發(fā)的火山周圍的警告信號(hào)。

隨著火山變得更加活躍和更接近噴發(fā)，它們將巖漿推向更靠近地表的位置，釋放出更高水平的二氧化碳。這反過(guò)來(lái)可以促進(jìn)周圍樹(shù)木的健康，使樹(shù)葉更綠。

這些變化 – 特別是在稱為歸一化差值植被指數(shù)（NDVI） – 可以被太空中的衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)。我們可以考慮一個(gè)不需要任何本地現(xiàn)場(chǎng)工作或地面?zhèn)鞲衅鞯膰姲l(fā)早期預(yù)警系統(tǒng)，因此它可以在偏遠(yuǎn)和難以進(jìn)入的地區(qū)工作。

“我們可以使用大量的衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行此類分析，”說(shuō)來(lái)自休斯頓大學(xué)的火山學(xué)家 Nicole Guinn。

Guinn 是最近的研究觀察意大利埃特納火山周圍的二氧化碳水平。該研究將火山周圍傳感器的數(shù)據(jù)與衛(wèi)星圖像進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)二氧化碳增加與樹(shù)木更綠之間建立了密切關(guān)系。

在兩年的時(shí)間里，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了 16 個(gè)二氧化碳和 NDVI 的明顯峰值，與地下巖漿運(yùn)動(dòng)相匹配。甚至在遠(yuǎn)離山體斷層的地方也能觀察到這些模式。

該研究引用了早期研究從 2019 年開(kāi)始，由麥吉爾大學(xué)的火山學(xué)家羅伯特·博格 （Robert Bogue） 領(lǐng)導(dǎo)，該研究表明，哥斯達(dá)黎加兩座活火山排放的二氧化碳對(duì)該地區(qū)熱帶樹(shù)木的葉色產(chǎn)生了影響。

現(xiàn)在，Guinn 和 Bogue 與其他研究人員一起，正在從事由 NASA 和史密森尼學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)項(xiàng)目，分析巴拿馬和哥斯達(dá)黎加火山周圍植物顏色的變化。

這是協(xié)作的一部分機(jī)載驗(yàn)證統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)：陸地到海洋（AVUELO） 任務(wù)，該任務(wù)正在尋求開(kāi)發(fā)更多方法，讓我們可以通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量地球的健康狀況。當(dāng)前方法，如美國(guó)宇航局的軌道碳觀測(cè)站 2的強(qiáng)度只夠引發(fā)大噴發(fā)。

“一座火山排放的少量二氧化碳可能預(yù)示著火山噴發(fā)，它不會(huì)出現(xiàn)在衛(wèi)星圖像中?！?a>說(shuō)博格。

“整個(gè)想法是找到一種我們可以直接測(cè)量的東西來(lái)代替二氧化碳，為我們提供一個(gè)檢測(cè)火山排放變化的代理?！?/p>

有多個(gè)信號(hào)可以解釋為預(yù)測(cè)火山噴發(fā)，包括地震波的隆隆聲和地面高度的變化。隨著二氧化碳排放導(dǎo)致樹(shù)葉變綠，我們現(xiàn)在有另一個(gè)信號(hào)需要測(cè)量——即使它并不適合所有地點(diǎn)。

AVUELO 研究人員還對(duì)二氧化碳增加對(duì)樹(shù)木的更廣泛影響感興趣。作為我們的世界溫?zé)?/a>由于人類排放的二氧化碳，我們可能會(huì)越來(lái)越依賴植被來(lái)監(jiān)管這種溫室氣體。

“我們不僅對(duì)樹(shù)木對(duì)火山二氧化碳的反應(yīng)感興趣，作為噴發(fā)的早期預(yù)警，還對(duì)樹(shù)木能夠吸收多少二氧化碳感興趣，當(dāng)?shù)厍蛏系乃袠?shù)木都暴露在高濃度的二氧化碳中時(shí)，樹(shù)木能夠作為了解地球未來(lái)的窗口?！?a>說(shuō)來(lái)自加利福尼亞州查普曼大學(xué)的氣候科學(xué)家喬什·費(fèi)舍爾 （Josh Fisher） 是 AVUELO 團(tuán)隊(duì)的一員。

埃特納火山的研究發(fā)表在環(huán)境遙感.

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