全球首观测大气重力波影响火山气胶 中山气胶中心研究登期刊

中山大学气胶科学研究中心利用「气胶雷射光达遥测」技术，2020年首次观测到火山喷发造成的「大气重力」波对火山气胶在大气之传播与分布的影响，研究成果获登国际期刊。（国立中山大学提供／袁庭尧高雄传真）

中山大学气胶科学研究中心利用「气胶雷射光达遥测」技术，2020年首次观测到火山喷发造成的「大气重力」波对火山气胶在大气之传播与分布的影响，研究成果获登国际期刊。该技术未来可用于推估空气污染程度，搭配气象模拟进行短期预警。

中山气胶中心说明，气胶为悬浮于大气中的微小颗粒物质，来源十分多元，除了人为活动所产生的人为气胶，如PM2.5，自然界则有海洋飞沫气胶或火山气胶。

火山喷发往往会释放大量二氧化碳、二氧化硫等气体以及火山气胶，不仅对大气组成造成扰动，更可能影响气候使得全球降温（火山冬天）、部分生物灭绝，西元79年义大利维苏威火山喷发就是著名例子。

中山气胶中心客座教授倪简白指出，2020年2月，气胶雷射光达观测到 6公里高空的一层气胶，追踪发现来自菲律宾塔尔火山（Taal）经大气环流自境外移入。塔尔火山位于吕宋岛，是菲国第二活跃的火山，十六世纪以来已有33次喷发纪录。2020年1月中旬，塔尔火山苏醒爆发，活动一直持续到2月底。该次火山喷发产生大量浓烟，闪电和火山气胶喷发到十几公里高的天际，曾引起严重关切。所幸后来火山活动逐渐停止没有造成严重伤害，但是喷发物质散播到东南亚各地，并有少部分漂散到台湾，在高雄上空被研究团队观测到。

研究团队还观测到塔尔火山气胶具有30分钟的周期性波动结构，发现此波动是受到火山爆发时所造成的大气重力波的影响。火山喷发不仅造成环境与气候的变化，也会产生大气波动，即所谓大气重力波。

「这是全球首次观测到大气中的气胶悬浮微粒，受到火山导致的大气重力波影响！」中山大学化学系助理教授张元宾表示，大气重力波是大气受到干扰所产生的扰动，其可能的能量来源包括云层对流、火山、地震、海啸、风暴等。重力波向上可以抵达电离层（100 km），可经由精密气压计在几千公里外侦测到，亦可透过雷达、火箭及卫星仪器、地面气辉光度计等高阶仪器设备观察到。最近2022年1月东加火山喷发造成的大气波动也在世界各地观测到。

中山气胶中心主任、化学系副教授王家蓁强调，地球上有地质圈、大气圈、水圈、生物圈及冰冻圈等五大体系，不同地球体系却透过气胶有着相当紧密的连结，这些气胶特性的变异亦可连带导致云层生长机制的改变，甚至气候变迁。