
2024年3月5日,由NOAA-NASA Suomi NPP卫星上的可见红外成像辐射计套件日夜波段拍摄的La Cumbre火山喷发的卫星图像。
费尔南迪纳岛是一个无人居住的野生动物密集的岛屿,岛上的一座火山正用熔岩的光芒照亮夜空。
费尔南迪纳岛是Galápagos群岛中最年轻的岛屿,也是火山最活跃的岛屿。岛上的La Cumbre火山位于地幔柱或热点的正上方,地幔柱或热点产生了所有的Galápagos岛屿。近几十年来,这座火山大约每四年喷发一次。
最近一次喷发开始于2024年3月2日,当时熔岩开始从火山东南侧的一个圆形裂缝中倾泻而出。美国国家海洋和大气管理局-美国国家航空航天局的Suomi NPP卫星上的VIIRS(可见红外成像辐射计套件)的昼夜波段拍摄到了2024年3月5日凌晨喷发的辉光图像(上图)。费尔南迪纳岛是Galápagos群岛的第三大岛,距离厄瓜多尔西海岸约1100公里(700英里)。
卫星监视和红外洞察
3月7日,地球资源卫星8号上的OLI(操作陆地成像仪)拍摄了一张熔岩从1476米(4843英尺)高的山峰上倾泻而下的图像(下图)。该图像是由短波红外、近红外和绿光(OLI波段6-5-3)合成的。短波红外光(SWIR)是肉眼看不见的,但强烈的SWIR信号表明高温。
红外线热点突出了一个活跃的熔岩流,它向东南延伸了大约6公里(4英里)。较老的熔岩流呈现黑色。由于最近的熔岩流,费尔南迪纳岛的大部分地区都是岩石,不适合植被生长,但火山的上坡上生长着一圈植被。植被覆盖了更多的其他Galápagos岛屿,那里的火山爆发不那么频繁。
2024年3月7日,由陆地卫星8号上的作战陆地成像仪拍摄的熔岩从拉坎伯火山的顶峰倾泻而下的卫星图像。
莫岩浆监测:火山学技术进展
卫星在监测费尔南迪纳火山最近的喷发中发挥了关键作用。自2020年上一次喷发结束以来,欧洲航天局(European Space Agency)的哨兵1号(Sentinel-1)卫星测量到了火山火山口陆地表面的逐渐膨胀——这是岩浆进入火山并填满岩浆室的迹象。2024年3月2日晚和3月3日凌晨,地球同步GOES-16卫星和极轨NOAA-NASA Suomi NPP和NOAA-20卫星探测到大量的热异常,表明熔岩流的运动。
大约在同一时间,在Suomi核电站和NOAA-20上的OMPS(臭氧测绘和分析器套件)开始观察到二氧化硫(SO2)的激增,这是一种气态污染物,从费尔南迪纳流出来。“二氧化硫的排放仍在继续,但自3月3日至4日以来已经显著减少,”密歇根理工大学的火山学家西蒙·卡恩(Simon Carn)说,“这是典型的熔岩喷发,通常在喷发初期出现峰值,随后在喷发结束前稳步下降。”
生态系统影响和未来观察
来自Galápagos火山的火山排放物通常富含二氧化硫,几乎没有灰烬。卡恩解释说:“费尔南迪纳火山以及所有Galápagos火山喷出的低粘度玄武岩岩浆,使火山气体很容易从岩浆中分离出来,从而防止了‘爆炸性’碎片和灰烬的产生。”
1968年,当火山口湖中的水与岩浆相互作用时,这座火山爆发了一次更为剧烈的喷发。卡恩说:“但这次没有发生这种情况的迹象,因为喷发口在火山口边缘,远离湖泊。”然而,2024年3月的火山爆发似乎比最近发生的其他事件更持久。2020年的火山喷发只持续了两天,2017年和2018年的火山喷发分别持续了三天。
费尔南迪纳岛无人居住,没有基础设施受到威胁,但事实证明,熔岩流对过往船只的人们来说是一个奇观。岛上栖息着大量稀有的陆地鬣蜥,它们在火山口的边缘和深处筑巢。这些巨大的黄色爬行动物可以长到1米(3英尺)长,体重超过14公斤(30磅),主要吃仙人掌的果实和叶子。
岛上发现的其他动物包括海鬣蜥、老鼠、不会飞的鸬鹚和企鹅。2009年,美国国家航空航天局(NASA)退休科学家吉恩·费尔德曼(Gene Feldman)在考察Galápagos群岛期间,在费尔南迪纳岛东部的圣克鲁斯岛(Santa Cruz)拍摄了上图所示的海鬣蜥。
火山学的技术进展
除了从空中跟踪火山喷发的进程外,地质学家还将用地面上的传感器监测这一事件。“我们第一次在岛上建立了一个相对密集的地震仪和声波传感器网络,”厄瓜多尔国家理工学院(National Polytechnic School)的地质学家本杰明·伯纳德(Benjamin Bernard)说。“遥感是对这样的地面网络的补充,而地面网络在偏远地区很难维持。”
由Wanmei Liang拍摄的NASA地球观测图像,使用了美国地质调查局的陆地卫星数据和瑞典的VIIRS昼夜波段数据极地轨道伙伴关系。
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