火山學

出自求聞百科
一個火山學家使用岩石錘和一桶水來做熔岩的採樣。

火山學(英語:Volcanology)是一門研究火山熔岩岩漿及相關地質學地球物理學、和地球化學現象的學問。

研究火山學的人稱為火山學家。火山學家是地質學家,他們研究火山的噴發活動和火山的形成,以及火山現在的和歷史上的噴發。火山學家常常要實地造訪火山(特別是活火山)來觀察火山噴發,採集噴發的產物,例如火山噴發碎屑(例如火山灰浮岩)、岩石熔岩的樣本。另外一個研究的重心是預測火山的噴發。目前並沒有準確的方法可以預測火山的噴發,但是,預測火山的噴發如同預測地震一樣可以拯救許多生命。

科學家中最危險的行業之一就是火山學家,因為突如其來的火山噴發隨時可能在研究活火山時發生。

現代火山學

火山學家考察火山噴發碎屑的層位,在冰島中南部地區。

1825年,時年僅28歲的英國地質學家暨政治經濟學家喬治·尤利烏斯·波萊特·斯科羅普發表《對火山的見解》,這部著作奠下現代火山學的基礎。[1]1841年,第一個火山學觀測站,維蘇威火山觀測站,始建於兩西西里王國

地震觀測使用部署火山地區附近的地震儀取得,監視火山活動中增加地震活動,特別是在尋找長期諧波震顫,這是通過火山通道的岩漿運動的信號[2]

地表變形監測包括使用大地測量技術例如通過傾斜儀,全站儀和EDM來測量調平,傾斜,應變,角度和距離。這也包括全球導航衛星系統觀測和干涉合成孔徑雷達[3]。地表變形表明岩漿上涌:岩漿供應量增加在火山中心的地表面產生凸起。

氣體排放可以被設備監測,包括便攜式的紫外光譜儀(COSPEC,現在由miniDOAS替代),用於分析火山氣體二氧化硫(SO2)的存在;或通過紅外光譜儀(FTIR)。增加的氣體排放,並且更加具體的氣體成份的變化,可能預示即將發生的火山噴發[2]

利用使用溫度計和觀察火山湖和火山口熱性能的變化,溫度變化被監視,這可以指示即將到來的活動[4]

人造衛星被廣泛用於監測火山,因為它們可以允許很容易的進行大面積區域的監測。它們可以測量火山灰的蔓延,例如埃亞菲亞德拉冰蓋的火山在2010年的噴發[5],和二氧化硫(SO2)的排放量[6]干涉合成孔徑雷達和熱成像可以監視大型,人口稀少的地區,因為在地面上維護儀器將是過於昂貴。

著名的火山學家

參考文獻

  1. Krafft, Maurice. 第五章:隆起火山口与現代火山学—斯科罗普奠定現代火山学的基礎. 《火山:大地之怒》. 發現之旅. 29. 王振孫/譯 2002年2月5日初版三刷. 臺北: 時報文化. 1996年2月15日: 第102頁 [2018年10月18日]. ISBN 978-957-13-1958-2 (繁體中文(中國台灣)). 
  2. 2.0 2.1 Robert Decker and Barbara Decker, Volcanoes, 4th ed., W. H. Freeman, 2005, ISBN 0-7167-8929-9
  3. Bartel, B., 2002. Magma dynamics at Taal Volcano, Philippines from continuous GPS measurements. Master's Thesis, Department of Geological Sciences, Indiana University, Bloomington, Indiana
  4. Peter Francis and Clive Oppenheimer, Volcanoes, Oxford University Press, USA 2003, 2nd ed., ISBN 0-19-925469-9
  5. Archive: NASA Observes Ash Plume of Icelandic Volcano. NASA. [2015-08-13]. 
  6. NASA ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), Volcanology. [2015-08-13]. 

外部連結

參考