这就是科学家们拍摄基拉韦厄火山爆发的惊人照片所需要的

这就是科学家们拍摄基拉韦厄火山爆发的惊人照片所需要的

2018 年 5 月 2 日,裂缝只有几英寸宽,对普通观察者来说无害,甚至没有完全切开 Leilani Estates 社区的黑色沥青。对于美国其他地方的人来说,它们看起来就像老化的沥青路面的普通磨损。但这是夏威夷,位于一座活火山的侧翼。地震刚刚从山顶的喷发口向东向社区袭来。

住在这里的人们知道,这些裂缝很有可能预示着路面下正在酝酿着更危险的事情。他们打电话给夏威夷火山观测站的研究人员,后者前来拍摄裂缝的照片,测量裂缝的尺寸,并检查是否有热量或蒸汽冒出。目前还没有。裂缝是由于熔岩(地下时为岩浆,喷涌到地面时为熔岩)在道路、房屋和茂密的绿色植被下流动而形成的。

2018 年 5 月 2 日,美国地质调查局的一名研究人员站在 Leilani Estates 的道路裂缝附近。美国地质调查局

第二天下午晚些时候,裂缝预示着什么突然出现,地面开始冒出白色和蓝色的烟雾,然后是橙色的飞溅。不到两个小时,一条 492 英尺宽的裂缝就划破了小区,迫使居民撤离。但对于研究人员来说,是时候回去工作了。

自上周火山爆发以来,他们每天 24 小时轮班,密切关注火山爆发的进展。这就是许多令人惊叹的图片和视频的来源:蔓延、冒泡、炽热的路障、火热的喷泉和青翠景观中焦黑的裂口。

将这些照片公之于众需要付出很多努力。从微小的裂缝到巨大的裂隙,视觉记录只是火山监测过程的一小部分。研究人员还收集了有关当前火山喷发的大量数据,追踪火山喷发的移动方式和位置,将他们的发现传达给当地政府,以保证居住在该地区的人们的安全,并进行测量和取样以进行科学研究。

不出所料,由于火山正在喷发,研究人员没法坐下来聊聊他们的工作。他们在外面观察裂缝的形成,远离飞溅的熔岩碎片,获取可以帮助我们其他人更好地了解这次喷发的数据。

这意味着要采取一些重要的预防措施。

美国地质调查局公共事务专家兼地质学家 Leslie Gordon 在一封电子邮件中告诉《大众科学》:“当我们的科学家进入现场监测火山时,安全从他们穿的衣服开始。他们穿着长袖衬衫和长裤,全是棉质或其他天然纤维。合成纤维如果暴露在高热(例如熔岩的辐射热)下会融化并产生可怕的后果。”美国地质调查局负责管理夏威夷火山观测站,他们的科学家是从现场发回报告的人。

莱拉尼庄园熔岩流的鸟瞰图。美国地质调查局

“他们戴着手套以防跌倒;熔岩碎片像碎玻璃一样锋利,”戈登说。“他们穿着结实的靴子,鞋底是缝制的。粘上去的橡胶鞋底在暴露于熔岩的热量时会融化,最后变成小丑鞋。新鲜的熔岩会产生大量的辐射热(就像把头伸进烤箱一样)。你不需要真正接触熔岩就会被烫伤。”

2018 年 5 月 8 日,一名 HVO 地质学家站在裂缝旁边。地表以下约 3 英尺处可以看到熔岩的光芒。美国地质调查局

当然,科学家采取的安全预防措施会因情况和风险而异。他们可能会戴头盔,以保护头部免受熔岩弹(空气中熔岩块的专业术语)的伤害。在许多情况下,他们会戴上呼吸器,过滤从通风口喷出的危险气体二氧化硫,并随身携带监测器来测量气体含量。

戈登表示,对于直升机飞行,他们将同时拍摄熔岩流的热图像和视觉图像,需要遵循一套完全不同的安全规则。即使在高空,研究人员也要穿着防火飞行服、头盔和手套。

一名研究人员在夏威夷最近爆发的裂缝附近收集最近喷发的岩石样本。美国地质调查局

但图像和远程数据只能帮你到这一步。如果一张图片胜过千言万语,那么岩石则胜过一千张图片。为了更好地了解导致这次火山爆发的地球内部深处的情况,研究人员采集了样本,捡起落在草坪和道路上的变​​黑的硬化玄武岩碎片,甚至用石锤的尖端挖进仍在流动的熔岩流中。

我们从第一人称视角来看一下 2015 年火山爆发期间拍摄的这段视频:

在此次火山喷发的地点,研究人员正忙于安装地震仪来测量该地区的地面震动,这可以让他们更多地了解岩浆在地表下的移动情况。他们加入了遍布整个地区的其他地震仪网络,这些地震仪目前处于持续监控之下。基拉韦厄火山高处的倾斜仪测量了那里的岩浆是如何使山坡收缩或膨胀的,而网络摄像头则看到山顶熔岩湖的表面急剧下降,为莱拉尼火山的喷发提供水源。

这次喷发没有减弱的迹象,即使减弱了,火山学家也会继续进行监测。研究人员仔细观察裂缝,看看在热量到达地面之前是否能发现热量的迹象,并密切关注任何变化,即使是路面上出现几条新裂缝这样的小变化。

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