客觀日本

名古屋大學等開發出測量低溫火山氣體的方法,有望用於判定預警級別

2024年06月27日 能源環境

名古屋大學等研究團隊開發出了一種測量火山噴出溫度相對較低氣體(400攝氏度以下)的量測方法。這種方法準確評估了長野縣和岐阜縣邊界的御嶽山,以及以熱泉聞名的草津和箱根頻繁噴發的火山活動情況,有望應用於與居民疏散密切相關的火山噴發預警級別的判定。

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透過垂直排列的多個感測器捕捉火山噴發氣體的主要成分硫化氫

該方法由名古屋大學碩士二年級學生宮木裕崇和教授角皆潤與日本產業技術綜合研究所(AIST)合作開發。透過安裝在在垂直度於地面的長約9米的杆子上的多個感測器,捕捉火山噴出的煙。估算出溫度相對較低的火山氣體的主要成分——硫化氫的濃度分佈,並結合風向和風速記錄計算出排放量。

傳統的觀測方法一般採用遠距離測量高溫火山氣體中大量存在的二氧化硫(SO₂)的方法,並利用SO₂可強烈吸收特定波長的光學特性來測定濃度。然而,由於地下水被岩漿加熱引起的蒸汽噴發所釋放的低溫氣體中SO₂含量很少,因此難以進行測量,而新方法透過以不同的方式布置感測器,可直接測量氣體的濃度。研究人員將該裝置安裝在火山上測試了其性能。

量測裝置可透過無人航空載具(小型無人駕駛飛行器)搬運。目前正在開發可裝載到無人航空載具上的原型機,並將在2024年度内進行測試。如果將該方法與測量高溫氣體的傳統方法相結合,可有望對多種類型的火山進行調查。該技術可用於判斷與居民疏散密切相關的火山放大預警級別,以及從空中監測熱泉的狀況,確定熱水量的增減等。

原文:《日本經濟新聞》、2024/6/11
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:Journal of Volcanology and Geothermal Research (Elsevier)
論文:Estimating emission flux of H2S from fumarolic fields using vertical sensor array system
DOI:10.1016/j.jvolgeores.2024.108090