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為火山把脈

安德魯・麥高尼戈

多達8億人居住在全球各地500座傳統活火山的範圍內,生活潛藏威脅。

對蘇格蘭火山學家安德魯・麥高尼戈(Andrew McGonigle)而言,及時發出爆發預警是一項兼顧人道及科學精神的使命。

2008年,安德魯・麥高尼戈獲頒勞力士雄才偉略大獎,隨即建造及駕駛無人機,蒐集活火山化學樣本並分析其中的氣體成分,以預測火山未來的爆發時機。

他說:「勞力士大獎協助團隊發展我以往一直研究的技術,它至今已獲多位世界各地的火山學家應用。」

除了飛航感應器,麥高尼戈現在亦使用超靈敏的智能手機鏡頭技術,「觀看」屬紫外線光譜的上升火山氣體。他希望通過觀察火山口排氣的趨勢,推斷充滿氣體的灼熱熔岩開始湧出之際,從而預測未來爆發。

我們可以看到它[火山]『呼吸』,目睹氣泡在岩漿柱上升,最後釋放到空氣中,並觀察這些氣體排放的變化。這是前所未有的成就。安德魯・麥高尼戈

他解釋:「這表示我們現能夠為火山把脈。我們可以看到火山『呼吸』,目睹氣泡在岩漿柱上升,最後釋放到空氣中,並觀察這些氣體排放的變化。這是前所未有的成就。」

麥高尼戈希望未來其鏡頭可以放置在全球所有最危險的火山口旁,全天候監察火山並發出爆發預警,拯救偏遠地區的居民。他的技術價格相宜且堅固耐用。他警告:「火山爆發時會出現各種意想不到的情況,總不可能到附近的電子零件店購買部件。」

麥高尼戈工作的重點挑戰是可靠分析火山氣體排放的模式,以準確推斷未來的爆發時機。他指出:「問題是世上沒有一模一樣的火山。它們的化學成分及爆發方式各異,有些會穩定恒常地釋放氣泡,例如是西西里島的斯通波利火山;有些則是罕見卻廣泛的爆發,如公元79年維蘇威火山的普林尼式噴發。這意味我們必須為五大火山類別各自整合出龐大的知識庫。」

麥高尼戈當前的目標是勘察足夠火山,涵蓋全球不同的地理環境,以準確辨識各個火山的危機警號。換言之,這表示需要找出不同火山類別的「呼吸」模式。

在斯通波利火山及埃特納火山完成技術的初步實地試驗後,他將測試範圍擴大至智利安第斯山脈及太平洋火山帶的火山。在智利北部,地質學家菲利普・阿奎萊拉(Felipe Aguilera)一直測試麥高尼戈的氣體蒐集技術,並與他合作發展自動化智能手機感應器技術,以便持續監測火山活動。

麥高尼戈的研究結合探索與人文目標,充分展現「保護地球,恒動不息」計劃的精神。火山堪為地球上最奇妙的秘境之一,通過對它的嶄新了解,以及可以拯救生命的全新技術,有望在未來避免遭遇這種比人類歷史更為遠古的自然災害。

此外,美國太空總署亦有接洽麥高尼戈,嘗試將感應器應用於地球以外,因為它們非常輕盈而且對紫外線極為敏感。自2018年,他一直與美國太空總署噴射推進實驗室的科學家及工程師合作,研發適用於月球車實地工作的小巧儀器。計劃目標是測量月球的含水量,進一步了解太陽系的演變。這種建基於其感應器的儀器,目前正改良成適合飛航的設計。

2008年發布

預測火山爆發

閱讀原文

勞力士雄才偉略大獎

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