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(例如火山灰或浮岩)、岩石及熔岩的樣本。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
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),用於分析火山氣體如二氧化硫(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
- 布豐(1707年–1788年)。
- 詹姆斯·赫頓(1726年–1797年)。
- 大衛·A·約翰斯頓,在聖海倫火山1980年噴發過程中喪生。
- 柏拉圖
- 老普林尼
- 小普林尼
- 哈利·格里肯,大衛·A·約翰斯頓的同事,於雲仙岳1990年的噴發中喪生。
參考文獻
- ↑ 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)).
- ↑ 2.0 2.1 Robert Decker and Barbara Decker, Volcanoes, 4th ed., W. H. Freeman, 2005, ISBN 0-7167-8929-9
- ↑ Bartel, B., 2002. Magma dynamics at Taal Volcano, Philippines from continuous GPS measurements. Master's Thesis, Department of Geological Sciences, Indiana University, Bloomington, Indiana
- ↑ Peter Francis and Clive Oppenheimer, Volcanoes, Oxford University Press, USA 2003, 2nd ed., ISBN 0-19-925469-9
- ↑ Archive: NASA Observes Ash Plume of Icelandic Volcano. NASA. [2015-08-13].
- ↑ NASA ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), Volcanology. [2015-08-13].
外部連結
- (英文)歐洲火山學學會
- (英文)美國地質調查 - 火山災害計劃
- (英文)火山在線 - 什麼是火山?
- (英文)火山世界 - 如何成為一個火山學家
- (英文)世界火山觀測站組織
- (英文)Strother, French. Frank A. Perret, Volcanologist. The World's Work: A History of Our Time. 1915-04, XXIX: 688–706. 和 Strother, French. Frank A. Perret, Volcanologist (Concluded). The World's Work: A History of Our Time. 1915-05, XXX: 85–98.