樹木可能會在火山即將噴發時警告我們

預測科學火山噴發可以真正挽救生命——可能是很多生命——研究人員已經表明，樹葉的顏色可以作為即將爆發的火山周圍的警告信號。

隨著火山變得更加活躍和更接近噴發，它們將巖漿推向更靠近地表的位置，釋放出更高水平的二氧化碳。這反過來可以促進周圍樹木的健康，使樹葉更綠。

這些變化 – 特別是在稱為歸一化差值植被指數（NDVI） – 可以被太空中的衛星發現。我們可以考慮一個不需要任何本地現場工作或地面傳感器的噴發早期預警系統，因此它可以在偏遠和難以進入的地區工作。

“我們可以使用大量的衛星來進行此類分析，”說來自休斯頓大學的火山學家 Nicole Guinn。

Guinn 是最近的研究觀察意大利埃特納火山周圍的二氧化碳水平。該研究將火山周圍傳感器的數據與衛星圖像進行了比較，發現二氧化碳增加與樹木更綠之間建立了密切關系。

在兩年的時間里，該團隊發現了 16 個二氧化碳和 NDVI 的明顯峰值，與地下巖漿運動相匹配。甚至在遠離山體斷層的地方也能觀察到這些模式。

該研究引用了早期研究從 2019 年開始，由麥吉爾大學的火山學家羅伯特·博格 （Robert Bogue） 領導，該研究表明，哥斯達黎加兩座活火山排放的二氧化碳對該地區熱帶樹木的葉色產生了影響。

現在，Guinn 和 Bogue 與其他研究人員一起，正在從事由 NASA 和史密森尼學會領導的一個項目，分析巴拿馬和哥斯達黎加火山周圍植物顏色的變化。

這是協作的一部分機載驗證統一實驗：陸地到海洋（AVUELO） 任務，該任務正在尋求開發更多方法，讓我們可以通過衛星測量地球的健康狀況。當前方法，如美國宇航局的軌道碳觀測站 2的強度只夠引發大噴發。

“一座火山排放的少量二氧化碳可能預示著火山噴發，它不會出現在衛星圖像中。”說博格。

“整個想法是找到一種我們可以直接測量的東西來代替二氧化碳，為我們提供一個檢測火山排放變化的代理。”

有多個信號可以解釋為預測火山噴發，包括地震波的隆隆聲和地面高度的變化。隨著二氧化碳排放導致樹葉變綠，我們現在有另一個信號需要測量——即使它并不適合所有地點。

AVUELO 研究人員還對二氧化碳增加對樹木的更廣泛影響感興趣。作為我們的世界溫熱由于人類排放的二氧化碳，我們可能會越來越依賴植被來監管這種溫室氣體。

“我們不僅對樹木對火山二氧化碳的反應感興趣，作為噴發的早期預警，還對樹木能夠吸收多少二氧化碳感興趣，當地球上的所有樹木都暴露在高濃度的二氧化碳中時，樹木能夠作為了解地球未來的窗口。”說來自加利福尼亞州查普曼大學的氣候科學家喬什·費舍爾 （Josh Fisher） 是 AVUELO 團隊的一員。

埃特納火山的研究發表在環境遙感.

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