合肥物质科学研究院科学岛团队在汤加火山喷发影响研究方面取得进展

近日，中科院合肥物质院安光所司福祺研究员课题组利用自主研发星载大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-02的观测数据，分析了汤加火山喷发的SO2（二氧化硫）和BrO（氧化溴）的分布与扩散特征，从而研究汤加火山喷发对环境造成的影响，相关成果发表在遥感领域Top期刊Remote Sensing上。 　　

火山喷发烟羽中的SO2和BrO是影响全球环境与气候的重要气体组分，会破坏平流层和对流层臭氧，形成的硫酸盐气溶胶等可能导致酸雨和全球降温。团队成员在研究汤加火山喷发的SO2和BrO的过程中发现，SO2气体向西扩散、BrO气体向东南方向扩散；且与1991年皮纳图博火山喷发相比，汤加火山喷发的高度虽然达57公里，SO2气体排放量却明显较小。为了解释这两个特殊的现象，团队成员查阅了海底火山的相关文献资料发现，一方面，海底火山喷发的SO2可通过湿沉降作用清除，另一方面，火山岩浆熔体释放BrO的时间晚于SO2。通过对水平-垂直风场数据与卫星观测数据时间轴的匹配，研究团队认为：汤加火山经历了三次不同程度的喷发，并且由于喷发高度和喷发时间的差异，导致了SO2和BrO在南半球产生了不同方向的扩散传输。该研究为火山喷发影响和岩浆脱气过程研究提供了重要支撑。 　　

论文的共同第一作者为李启迪硕士和钱园园博士，通讯作者为罗宇涵研究员。EMI-02为团队自主研制，搭载于高光谱观测卫星GF5-02，作为国内目前在轨运行的最高空间分辨率大气痕量气体遥感载荷，具有单日覆盖全球的优势。研究团队利用EMI-02开展了全球O3（臭氧）、NO2（二氧化氮）、SO2、BrO等的监测和地面验证，为国产卫星数据的应用提供了有力支撑。 　　

本研究获得国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会的资助。 　　

文章链接：https://doi.org/10.3390/rs15061534　

汤加火山三次喷发示意图

汤加火山喷发SO2和BrO分布