揭开火山的神秘面纱

克服复杂的挑战，保护人民和环境

意大利风景如画的瓦肯诺是一次非凡旅程的起点，它将科学学科和自然奇观结合在一起，开展一个可能影响子孙后代及其环境的项目。瓦肯诺岛以其火山活动和硫磺味而闻名，以罗马火神瓦肯命名，是一个小火山岛，是位于西西里岛北岸第勒尼安海的七个埃奥利亚群岛之一。这个小岛的名字取自世界上所有的火山。世界上所有的火山都是从这个小岛上取名的。

一旦进入火山口，我们探索的表面是崎岖不平、伤痕累累的。参差不齐的岩层、裂缝和气体溢出的缝隙在贫瘠的地貌上纵横交错，使我们的到达并在这种环境中停留任何一秒都是一种挑战。

"在这种环境中工作，既令人兴奋，又具有挑战性。在某些情况下，你认为你是在另一个星球上行走，周围布满了有毒气体的云。你戴着面具，穿着防护装备（类似于太空服），你离任何生命体和水、电、甚至树荫等便利设施都非常遥远。只有你、你的仪器和火山的野蛮力量。"

安德烈-迪亚兹教授。

博士研究科学家

团队

火山活动是我们地球表面最强大的驱动力之一。与板块构造和侵蚀相反，它们的影响可以在几千年到几百万年内看到，火山的壮观和有时具有破坏性的能量展示可以在几天内改变景观，并给当地人民带来危险。正是本着关爱和创新的精神，INFICON与来自全球各地政府机构和研究机构的科学家合作，为预测火山的活动提供更好的工具，并监测大规模爆发的前兆。

我们来自 INFICON 美国雪城和德国科隆的研发团队与 INGV（意大利国家火山学和地球物理学研究所，它发出了这次实地考察的邀请）一起，与 NASA、JPL、ESA、CNES、ISRO ASI - 以及来自世界各地大学的不同研究人员合作。其目的是在火山监测领域取得重大进展，并帮助建立民防协议，以保护生活在火山附近的人们。这些研究机构提供了对关键参数和自然现象的宝贵见解，以持续监测潜在的危险活动。诸如此类的组织依靠企业，如INFICON，建造可靠的科学仪器和传感器，这些仪器和传感器足够坚固，能够承受火山现场的苛刻工作（原地、近距离、机载或太空仪器），并且能够由负责民事保护、地球科学观测和应急响应的政府机构实施 .

技术

进入火山口的气体测量和火山室的 "泄漏"，需要能够承受环境所带来的影响的工具。用于气体分析的质谱技术和用于寻找泄漏源的检漏仪已经从大型的实验室型仪器发展到可以带入火山领域的便携和坚固的装置。

对于瓦肯诺Vulcano项目，该团队正在使用 Irwin® 便携式气体监测仪, Transpector® MPH 膜进气口质谱仪, 以及一个用于无人机的便携式多气体系统。这次考察不仅满足了科学家们眼前的任务，而且还为他们提供了宝贵的信息，以帮助创建下一代的环境和许多其他挑战性应用的仪器.

今天的地球化学技术仅限于实时监测少数原位气体（主要是SO2、H2S和CO2），但INFICON仪器能够监测氦、氢和其他微量气体种类和其同位素。这些测量是在原地实时进行的，提供了关于脱气过程和火山活动阶段的更完整的图像，补充了通常用于火山监测的其他监测技术，如倾斜仪、磁性测量、地震仪、遥感等。

把火山想成是一个巨大的封闭室，里面充满了熔岩。脱气的岩浆产生的压力会形成裂缝、裂纹和泄漏，在这些地方会排放出有毒气体和水蒸气。这些 "熔岩场 "可以通过其他行业通常使用的设备进行测量，但INFICON通过部署新的泄漏检测技术和最先进的便携式气体分析仪来测量排放气体的成分并跟踪其随时间的变化，从而做出了贡献。气体成分及其流量的变化可以与火山内部的变化相关联，并表明即将爆发。但是，与自然界的一切一样，这些参数必须长期监测，以更好地了解每个火山的行为。

在瓦肯诺，这些小组正在测量火山口熔岩场排放的气体，以了解其状态。同时有助于监测世界上许多其他火山，因为这些现场气体测量可以与飞机和卫星上的遥感仪器数据进行比较，后者可以按要求每周7天、每天24小时监测地球及其所有火山。然后，这些成为地球观测平台的校准和验证点，帮助各国和民防当局在火山非常活跃时为紧急情况做好准备，并在无法进行现场气体传感的情况下管理火山爆发时的紧急情况。在这次火山现场活动中所获得的数据将有助于校准JPL的HyTES（高光谱热发射光谱仪）机载仪器，以后将有助于HyspIRI卫星遥感仪器的开发，这将有助于监测地球上的火山。

"我个人决心了解这种自然力量，测量它，监测它，也许有一天能了解它以帮助拯救生命，这就是激励我继续前进并进行这种类型的恶劣环境探险的原因。"

德夫里姆-艾

INFICON机械工程师

追求科学进步对我们的人民和地球的长期可持续性非常重要。突破科学的极限为研究机构及其在企业中的合作伙伴提供了开发创新技术的平台，这些技术可以对社会和环境目标产生积极的影响。INFICON为成为这些合作的一部分而感到自豪，并期待着在未来与您分享更多像这样的故事。