佛羅倫薩大學(xué)的地球物理學(xué)家Maurizio Ripepe和他的同事創(chuàng)造了世界上第一個(gè)自動(dòng)火山預(yù)警系統(tǒng)。西西里島埃特納火山爆發(fā)前約一小時(shí)，系統(tǒng)向附近相關(guān)部門(mén)發(fā)出警報(bào)。該團(tuán)隊(duì)在最近發(fā)布的《地球物理研究雜志：固體地球》中描述了該系統(tǒng)。
上述方法依賴于火山是嘈雜的這一事實(shí)。雖然它們的隆隆聲和爆炸聲聽(tīng)起來(lái)像噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)甚至是高音調(diào)的哨聲，但它們也會(huì)產(chǎn)生人們聽(tīng)不見(jiàn)的低頻次聲波。與地震波不同，次聲波可以傳播數(shù)千英里，從而使科學(xué)家能夠從遠(yuǎn)處感知火山爆發(fā)。
里佩普和他的同事研究了歐洲最大的活火山埃特納火山。起初，他們想創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有次聲傳感器陣列的數(shù)據(jù)檢測(cè)火山噴發(fā)，并自動(dòng)向相關(guān)部門(mén)發(fā)出警報(bào)。然而，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)火山通常在噴發(fā)前產(chǎn)生次聲波，這使得預(yù)測(cè)成為可能時(shí)，他們的野心變得更大了。
盡管這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝，但科學(xué)家們表示這是可行的。埃特納火山是一座開(kāi)放的火山口，巖漿外露?；鹕奖l(fā)前，火山口內(nèi)的空氣來(lái)回晃動(dòng)，產(chǎn)生類(lèi)似木管樂(lè)器的聲波。同時(shí)，正如樂(lè)器的聲音取決于形狀一樣，彈坑的幾何結(jié)構(gòu)也會(huì)影響其產(chǎn)生的聲音。
該團(tuán)隊(duì)在2010年初創(chuàng)建了一個(gè)預(yù)警系統(tǒng)，并分析了它在未來(lái)八年59次火山爆發(fā)中的表現(xiàn)。該系統(tǒng)是一種分析來(lái)自傳感器陣列的次聲信號(hào)的算法。它成功預(yù)測(cè)了57次火山爆發(fā)，并在火山爆發(fā)前大約一小時(shí)向科學(xué)家發(fā)送了警報(bào)信息。由于測(cè)試成功，科學(xué)家在2015年對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了編程，使其能夠向民防局和西西里的卡塔尼亞市發(fā)送自動(dòng)電子郵件和短信警報(bào)。
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