研究发现,火山释放的二氧化碳让树叶更绿,卫星可捕捉这一信号。

火山喷发前的征兆往往难以捉摸,但大自然似乎早已藏好了一套预警系统。科学家发现,当火山活动加剧,地下岩浆上涌时,释放的二氧化碳会让周围树木的叶子变得更加翠绿。这种细微的变化,不仅揭示了火山的躁动,还可能为人类提供一种全新的、无需地面设备的预警方式。尤其在偏远或难以到达的地区,这一发现显得尤为珍贵。

来自休斯敦大学的火山学家Nicole Guinn主导了一项研究,聚焦意大利埃特纳火山的二氧化碳排放与周边树木的关联。通过对比火山周围的传感器数据和卫星影像,她发现了一个惊人的规律:在两年时间里,二氧化碳浓度激增与树叶的绿化程度(即归一化植被指数,NDVI)出现了16次清晰的同步高峰。这些高峰甚至在远离火山断层的地方也能观测到,暗示着树叶颜色可能是火山活动的灵敏指标。

这一发现并非孤例。早在2019年,麦吉尔大学的火山学家Robert Bogue就曾在哥斯达黎加的两座活火山附近注意到,二氧化碳排放显著影响了热带树木的叶片颜色。如今,Guinn和Bogue携手美国国家航空航天局与史密森学会,参与一项名为“陆地到海洋联合验证实验”(AVUELO)的项目,深入分析巴拿马和哥斯达黎加火山周边植物颜色的变化。他们希望通过卫星捕捉这些细微信号,开发出更精准的地球健康监测手段。

“现有的卫星技术,比如轨道碳观测站2号,只能捕捉到大规模火山喷发的信号,”Bogue坦言,“但火山在喷发前释放的少量二氧化碳往往难以察觉。我们需要一种间接指标,而树叶的绿化程度正是完美的候选。”通过结合无线电波、地震波和地面高度变化等传统信号,树叶颜色的变化为火山预警增添了全新维度,尽管它并非在所有火山地区都适用。

这项研究的意义远不止于火山预警。AVUELO团队的另一位成员、来自加州查普曼大学的气候科学家Josh Fisher指出,树木对二氧化碳的反应还可能为应对全球变暖提供启示。随着人类活动导致大气二氧化碳浓度升高,树木的碳吸收能力将成为调节温室效应的关键。“我们不仅关心树叶如何预警火山喷发,还想知道树木能吸收多少二氧化碳,这或许是窥探地球未来的窗口,”Fisher说。

想象一片郁郁葱葱的森林,静静地诉说着火山的秘密。树叶在二氧化碳的滋养下焕发光彩,而这抹绿色,正成为科学家与大自然对话的桥梁,为拯救生命和守护地球带来新的希望。

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。


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