◆ 陳衍佐(左二)及其博士生。 中大圖片
◆ 今年9月,陳衍佐及其團隊登上哥倫比亞大學Lamont-Doherty 地球觀測站營運的研究船「 Marcus G.Langseth」於軸海山進行實地巡航。中大圖片

中大學者奪「前瞻科研大獎」 冀助及時應對災害

火山爆發前雖有機會發出徵兆,但目前人類仍未有準確方法可以預測其噴發情況。專注地震學及火山學研究的香港中文大學地球系統科學課程助理教授陳衍佐正聚焦開展一項針對海底火山軸海山(Axial Seamount)的研究,昨日獲得裘槎基金會頒發「裘槎麥德華前瞻科研大獎2022」。陳衍佐前日接受香港文匯報訪問時表示,地球上超過七成火山活動都發生於海底,難以用一般方式觀察,因此團隊於軸海山共投放15台海底地震儀,透過觀測海底火山噴發熔岩時產生的地震波,將有助人員鎖定火山噴發的時間和位置,待明年9月回收儀器和數據,望可從中了解地震和火山活動的物理機制,從而提高偵測火山噴發的能力,採取及時災害應變措施。◆香港文匯報記者 姜嘉軒

「現在我們做預測(火山爆發),如果本身好了解那個火山,知道它以前的behaviour(行為模式),例如過往噴發前有哪些徵兆,就可通過這些去幫助預測……但有些火山可能幾百、幾千年也沒噴發過,亦有很多火山是完全無儀器去觀測的,這就較難預測得到。」陳衍佐解釋,目前業界是有希望能做到火山爆發的預測,但跟天氣預報相比,仍有很大段可以完善的距離,因此有必要不斷研究,增加對火山的了解,包括其背後的物理過程,以提高人類處理相關風險的能力。

他指出,位於東北太平洋的海底火山軸海山以結構簡單、地震活躍聞名。美國於2015年在該處興建了觀測站,並提供實時數據予全世界的科學家。這些年間,它已錄得超過十萬次地震,並經歷過一次火山爆發。「一來它結構比較簡單,就好似做實驗一樣,有時候(對象)愈簡單愈好……而且它相對近陸地,我們去現場(觀測)較容易,再加上了解它以往噴發的歷史,可作為研究的背景資料,還有一點就是它很活躍。」

軸海山投放15台海底地震儀

由於數據顯示該軸海山正逐漸逼近爆發的臨界點,因此,陳衍佐於今年9月聯同3間美國大學研究團隊在該處進行實地巡航,「出海一個星期,我們成功投放了15台海底地震儀,它們會落到差不多海底1.5公里深的地方,持續記錄相關地震波。」

他指出,當海底火山噴發熔岩時,會產生一種特別的地震波,分析這些地震波有助人員追蹤火山噴發的時間與位置,「我們今次部署更多地震儀,就是希望觀測它下一次的噴發活動,預計明年9月就會回收儀器並作研究」。

陳衍佐及其團隊是次獲得「裘槎麥德華前瞻科研大獎2022」500萬港元的資助,將進一步研究相關數據,目標包括了解火山噴發前兆、火山系統如何響應應力擾動,以及熔岩地震事件的震源機制。