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为火山把脉

安德鲁・麦戈尼格

多达8亿人居住在全球各地500座传统活火山的范围内,生活潜藏威胁。

对苏格兰火山学家安德鲁・麦戈尼格(Andrew McGonigle)而言,及时发出爆发预警是一项兼顾人道及科学精神的使命。

2008年,安德鲁・麦戈尼格获颁劳力士雄才伟略大奖,随即建造及驾驶无人机,搜集活火山化学样本并分析其中的气体成分,以预测火山未来的爆发时机。

他说:“劳力士大奖协助团队发展我以往一直研究的技术,它至今已获多位世界各地的火山学家应用。”

除了飞航感应器,麦戈尼格现在亦使用超灵敏的智能手机镜头技术,“观看”属紫外线光谱的上升火山气体。他希望通过观察火山口排气的趋势,推断充满气体的灼热熔岩开始涌出之际,从而预测未来爆发。

我们可以看到它[火山]‘呼吸’,目睹气泡在岩浆柱上升,最后释放到空气中,并观察这些气体排放的变化。这是前所未有的成就。安德鲁・麦戈尼格

他解释:“这表示我们现能够为火山把脉。我们可以看到火山‘呼吸’,目睹气泡在岩浆柱上升,最后释放到空气中,并观察这些气体排放的变化。这是前所未有的成就。”

麦戈尼格希望未来其镜头可以放置在全球所有最危险的火山口旁,全天候监察火山并发出爆发预警,拯救偏远地区的居民。他的技术价格相宜且坚固耐用。他警告:“火山爆发时会出现各种意想不到的情况,总不可能到附近的电子零件店购买部件。”

麦戈尼格工作的重点挑战是可靠分析火山气体排放的模式,以准确推断未来的爆发时机。他指出:“问题是世上没有一模一样的火山。它们的化学成分及爆发方式各异,有些会稳定恒常地释放气泡,例如是西西里岛的斯特龙博利火山;有些则是罕见却广泛的爆发,如公元79年维苏威火山的普林尼式喷发。这意味我们必须为五大火山类别各自整合出庞大的知识库。”

麦戈尼格当前的目标是勘察足够火山,涵盖全球不同的地理环境,以准确辨识各个火山的危机警号。换言之,这表示需要找出不同火山类别的“呼吸”模式。

在斯特龙博利火山及埃特纳火山完成技术的初步实地试验后,他将测试范围扩大至智利安第斯山脉及太平洋火山带的火山。在智利北部,地质学家菲利普・阿奎莱拉(Felipe Aguilera)一直测试麦戈尼格的气体搜集技术,并与他合作发展自动化智能手机感应器技术,以便持续监测火山活动。

麦戈尼格的研究结合探索与人文目标,充分展现“保护地球,恒动不息”计划的精神。火山堪为地球上最奇妙的秘境之一,通过对它的崭新了解,以及可以拯救生命的全新技术,有望在未来避免遭遇这种比人类历史更为远古的自然灾害。

此外,美国太空总署亦有接洽麦戈尼格,尝试将感应器应用于地球以外,因为它们非常轻盈而且对紫外线极为敏感。自2018年,他一直与美国太空总署喷射推进实验室的科学家及工程师合作,研发适用于月球车实地工作的小巧仪器。计划目标是测量月球的含水量,进一步了解太阳系的演变。这种建基于其感应器的仪器,目前正改良成适合飞航的设计。

2008年发布

预测火山爆发

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劳力士雄才伟略大奖

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