地表溫度量測就是幫地層量體溫,在火山區域尤其重要。長期的火山溫度量測,可以藉由溫度變化的趨勢,幫助我們了解地底下岩漿庫的活動情形。
火山地區地底下有岩漿庫、殘餘的岩漿或有後火山活動,則通常在地表附近可發現較高的地溫,地底下的地溫梯度也會偏大,並呈現較高的熱流值。
要了解一個火山的地溫是否異常,應先清楚這個火山地區的背景地溫,就好像想知道人體是否發燒,必須先知道正常人的體溫一樣。當一個人的體溫超過這個溫度時,我們知道他發燒了。因此要了解火山的活動,首先應得知火山的體溫。
地溫突增是火山爆發的前兆之一。若地底下溫度隨時間越來越高,則表示有新熱源提供額外的熱能,這暗示著有岩漿或高溫物質接近,火山爆發的可能性因而增加(註1)。
火山地區的地溫監測亦是觀測火山的基本項目之一,利用埋在地下的溫度計或是人工現地進行測量。使用的溫度計可和我們常見的溫度計相差甚遠,因為必須要耐高溫、抗腐蝕的鍍鈦處理。
職人須爬過被不斷釋放出火山氣體及經熱液換質的易鬆塌岩壁,才能抵達測量的噴氣孔區進行採樣。
噴氣孔要選擇一個封閉型的裂隙環境進行測溫。
將鈦合金製成的100公分,耐強酸、抗高壓的金屬探針,插入量測的噴氣裂縫內。
將探針完全插入噴氣孔內,至量測數值呈現穩定。大屯火山群各噴氣孔溫度略有差異,約為90–100度之間。
測量完畢後將探針上的火山泥清洗乾淨,避免影響下次測量的準確度。
除了現場人工量測外,地溫量測也會採取現地埋設固定式地熱探針,資料會連續傳回監測站內,是較穩定與可長期記錄火山溫度的監測方式。
【部分區域具危險性屬管制區域,經申請後進入採集樣品,請勿隨意進入。】
噴氣孔的溫度會受到溫度及降雨的影響而微幅變動,因此需要長期量測噴氣孔跟地層的溫度,了解每個區域噴氣孔的溫度趨勢,有助於判斷是否有深部的高溫物質上升。
目前即時監測的噴氣孔溫度為小油坑、大油坑及八煙三處,其中以大油坑溫度最高,平均約為98–107度,而小油坑溫度最低,約為94–97度,所以看到這些火山噴氣時,千萬別想以雙手體驗溫度喔!
圖片來源 城創國際協助拍攝
註1
江協堂、徐春田,2009,量測火山體溫-地溫監測,科學發展,第437期。
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