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科学家们如何使用热成像预测火山活动的变化

热成像
科学家如何使用热成像预测火山活动的变化

夏威夷岛上的基拉韦厄火山是世界上最活跃的火山之一。2018年4月下旬,火山开始增加活动的迹象。2018年5月3日,第一个裂纹,也称为一个裂缝,打开了紧随其后的是19日更多的裂缝,总共20。活动引起了广泛的关注,同时图像岛上流传的熔岩流和破坏。

自那时以来,新闻和信息提供的美国地质调查局(USGS)和夏威夷火山观测站已经升级,5月15日,2018年,美国地质调查局警戒级别从“橙色”改为“红色”表示“主要火山爆发迫在眉睫,正在进行,或疑似危险活动在地面上和在空中。”

科学家收集各种关键信息和数据更好地理解喷发的火山,包括温度测量手持热成像仪。他们利用这些信息来帮助潜在拯救生命的预测。美国大约有169座活火山,全球大约有1500。

在基拉韦厄火山捕捉热能

的监测活动由美国地质调查局收集从仪器安装在不活跃的时期,其中很多是暂时的。然而,当火山活动增加,那么美国地质调查局和其他感兴趣的组织的机会获得核心信息实时火山如何行动。

美国地质调查局的科学家收集数据使用各式各样的天线(飞机),轨道(卫星)和手持传感仪器,如热成像相机。一旦数据被收集,它可以分析和用于预测未来喷发。

“有许多优点使用手持热感摄像机测量,”Steve Lundblad说夏威夷大学的主席小矿脉地质部门。”美国地质调查局的科学家必须经常有智慧的话当进入这些潜在的危险地区。便携式热像仪,可以立即捕获数据,很容易在实时事态的发展。使用其他方法来测量温度可能需要额外的时间来安装和恢复设备。”

一个例子将是热耦合器,必须身体放在地上,然后一旦测量已删除。然而,红外热成像摄像机提供了一种非接触式快速测量温度的方法。

“这是值得美国地质调查局收集热红外(IR)图像测量在可能的情况下,“Lundblad说。”,因为他们的时间已经从其他喷发事件捕获和分析数据,美国地质调查局已经能够作出准确的预测基拉韦厄火山的动作和行为。知道火山下一步非常有利于保护公民的安全。”

确保周边社区保持安全,火山喷发时告知是至关重要的成功管理事件。除了美国地质调查局的操作和天文台,夏威夷民防等关键集团提供至关重要的警告和信息消息,包括可能需要撤离。美国地质调查局也努力将科学家们的安全。

“决定是否进行测量在某些领域很可能在案例的基础上,完成“Lundblad说。”例如,裂缝17号已经非常活跃和喷出巨大的熔岩炸弹一般,非常接近,因此太危险。然而,有价值的数据仍然可以从其他挥发性弱通风口或裂缝,帮助预测反复发作的可能性。”

红外相机如何工作?

与普通相机捕捉可见光创建图片,热相机创建图像通过探测物体发出的红外能量,如熔岩流的能量辐射。的热感摄像机使用infrared-sensitive传感器检测红外能量并将其转换成热图像。它也赋予颜色不同的温度来表示变化,如热点。

从远处测量热能

热成像设备也安装在飞机和卫星为美国地质调查局收集测量。每个方法,近距离或距离,是否有一个最佳的时间和地点使用,根据火山条件。

安全与实地监测,获取热活动有时是危险的,捕获热图像从远处也有缺点,因为它依赖于良好的天气和大气状况。例如,20号裂缝产生大量的火山灰羽因此,妨碍相机可见性和导致不可靠的测量数据。

火山喷发的试图查明确切的时间仍然是不可能的,然而,热成像摄像机大大帮助美国地质调查局的科学家通过捕获有价值的当前和历史数据参考。更多的美国地质调查局的科学家可以了解火山活动和活跃时期,越接近他们可以来确定火山何时爆发。