意大利佛羅倫薩大學(xué)地球物理學(xué)家Maurizio Ripepe和同事創(chuàng)建了全球首個自動化的火山早期預(yù)警系統(tǒng)。在西西里島埃特納火山爆發(fā)前約1個小時，該系統(tǒng)向附近有關(guān)部門發(fā)出了警報。該團(tuán)隊在日前出版的《地球物理研究雜志：固體地球》上描述了該系統(tǒng)。
上述方法依賴于這樣一個事實(shí)，即火山是嘈雜的。雖然它們的隆隆聲和爆發(fā)聽上去像噴氣發(fā)動機(jī)甚至是高音的口哨聲，但也會產(chǎn)生人們無法聽到的低頻次聲波。和地震波不同，次聲波能穿行上千英里，從而使科學(xué)家得以從遠(yuǎn)處感知火山爆發(fā)。
Ripepe和同事研究的是歐洲最大的活火山——埃特納火山。起初，他們想創(chuàng)建一個簡單的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可利用來自現(xiàn)有次聲傳感器陣列的數(shù)據(jù)探測火山爆發(fā)，并且自動向相關(guān)部門發(fā)出警報。不過，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火山在爆發(fā)前通常產(chǎn)生次聲波從而使預(yù)測成為可能時，他們的野心變大了。
盡管這一發(fā)現(xiàn)令人驚奇，但科學(xué)家表示，這是行得通的。埃特納火山是一座擁有暴露巖漿的開放式通風(fēng)口火山，隨著火山爆發(fā)前氣體從巖漿中噴出，火山口中的空氣來回晃動，從而創(chuàng)建了像木管樂器中的聲音一樣的聲波。同時，正如樂器的聲音依賴于形狀，火山口的幾何結(jié)構(gòu)也會影響其產(chǎn)生的聲音。
該團(tuán)隊在2010年初創(chuàng)建了早期預(yù)警系統(tǒng)，并且在接下來的8年里分析了其在59次火山爆發(fā)期間的表現(xiàn)。該系統(tǒng)是一個分析來自傳感器陣列的次聲信號的算法，它成功預(yù)測了其中57次爆發(fā)并在火山爆發(fā)前約1個小時向科學(xué)家發(fā)送了警報信息。由于測試很成功，科學(xué)家在2015年編程了該系統(tǒng)，使其能向意大利民防局和西西里島上的卡塔尼亞城發(fā)送自動的郵件和文本信息警報。（宗華）
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