由美国宇航局的埃斯普里特·史密斯 科学家最近发现，阿根廷内乌肯的多穆约火山是一座活火山
信用:奥多比股票/吉列尔莫希斯内罗斯 尽管有迹象表明火山很可能在不久的将来爆发——例如地震活动的增加、气体排放的变化和突然的地面变形——但准确预测这种爆发是出了名的困难
这在一定程度上是因为没有两座火山以完全相同的方式运行，也因为世界上大约1500座活火山中很少有人安装了监测系统
在最好的情况下，科学家可以在监控火山爆发前几天准确预测火山爆发
但是如果我们提前几个月甚至几年知道呢？ 利用卫星数据，美国宇航局南加州喷气推进实验室和阿拉斯加大学的科学家们开发了一种新方法，使我们更接近现实
这项研究最近发表在《自然地球科学》杂志上
“新的方法是基于火山爆发前几年大面积热量散发的微妙但显著的增加，”主要作者塔尔斯洛·吉罗纳说，他以前是JPL人，现在在费尔班克斯的阿拉斯加大学工作
“它让我们看到火山已经苏醒，通常在任何其他迹象出现之前
" 研究小组分析了美国国家航空航天局Terra和Aqua卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)16年来的辐射热数据，研究了过去20年中爆发的几种火山。
尽管火山之间存在差异，但结果是一致的:在火山爆发前的几年里，火山大部分地区的辐射表面温度比正常状态上升了大约1摄氏度
每次喷发后都减少了
“我们这里不是在讨论热点，而是大面积火山的变暖，”JPL的合著者保罗·伦德格伦说
“因此，它很可能与深层发生的基本过程有关
" 特别是，科学家们认为热量的增加可能是岩浆库和热液系统相互作用的结果
岩浆(地球表面下的熔融岩石)包含气体和其他流体
当它从火山中升起时，气体扩散到表面并释放热量
同样，这种脱气可以促进地下水的上升和地下水位的上升，以及热液循环，从而提高土壤温度
但是科学家说，其他过程也可能在起作用，因为尽管他们对火山行为的理解正在提高，但仍然是有限的
伦德格伦说:“火山就像一盒混合巧克力:它们可能看起来很相似，但它们之间有很多不同，有时甚至在同一颗巧克力里也有很多不同。”
“除此之外，只有少数几座火山受到很好的监控，一些最具潜在危险的火山爆发频率最低，这意味着你不能严格依赖历史记录
" 组合数据 这种新方法本身意义重大，但结合模型和其他卫星的数据，它可能会对火山行为提供更深入的了解
在去年夏天发表在《科学报告》上的一项研究中，伦德格伦利用干涉合成孔径雷达数据分析了阿根廷多姆约火山的长期变形
当时，科学家们不确定多莫约是一座休眠火山还是死火山，或者它只是一座山
伦德格伦的研究很快澄清了这一点
他意外地发现了一个膨胀期，即当新的岩浆团向上移动并将岩石推开时，火山的一部分膨胀
事实证明，多姆约是一座非常活跃的火山
接下来，伦德格伦将这一变形时间序列与多姆约火山的热时间序列塔尔斯洛·吉罗纳进行了比较
伦德格伦的目标是:确定这两个过程——火山大面积辐射表面温度的升高和变形——是否有联系
“我们发现热时间序列非常像变形时间序列，但有一些时间间隔，”伦德格伦说
“尽管尚不清楚哪个过程可能首先发生，但通过显示相关性，我们可以通过基于物理的解释将这些过程联系起来，而不是简单地依赖我们能够在地下观察到的东西
" 换句话说，组合数据集提供了关于火山内部深处发生的事情以及各种过程如何影响和相互作用的线索——这些数据可以提高用于预测火山爆发的模型的准确性
“虽然这项研究没有回答所有的问题，但它为新的遥感方法打开了大门——特别是对遥远的火山——这应该让我们对相互竞争的假设有一些基本的了解，这些假设是关于火山在几年到几十年的时间尺度上的一般动态行为，”伦德格伦补充说
展望未来 展望未来，科学家们将在更多的火山上测试热时间序列方法，并继续微调其精度
“目标之一是有一天拥有一种工具，可以近乎实时地用于检查火山地区的火山活动，”吉罗纳说
“即使是小规模爆发，在爆发事件开始之前也有热动荡的迹象，所以新方法有助于我们更接近那个目标
" 这些数据有助于补充现有的用于监测火山的工具
但是它们也极大地增加了火山的数量，潜在的拯救生命的数据可以被利用
伦德格伦说:“使用新的热方法来检测火山周围表面温度的变化，以及InSAR地表变形测量，地球上的火山观测站能够识别哪些火山最有可能喷发，哪些火山应该安装仪器进行更密切的观测。”
“在使用卫星数据时，你增加了可以定期监测的范围
" 至于曾经被大部分人忽视的多莫约火山，故事仍在发展:它是阿根廷政府最近优先考虑配备监控系统的几座火山之一
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