全球首觀測大氣重力波影響火山氣膠 中山氣膠中心研究登期刊

中山大學氣膠科學研究中心利用「氣膠雷射光達遙測」技術，2020年首次觀測到火山噴發造成的「大氣重力」波對火山氣膠在大氣之傳播與分佈的影響，研究成果獲登國際期刊。（國立中山大學提供／袁庭堯高雄傳真）

中山大學氣膠科學研究中心利用「氣膠雷射光達遙測」技術，2020年首次觀測到火山噴發造成的「大氣重力」波對火山氣膠在大氣之傳播與分佈的影響，研究成果獲登國際期刊。該技術未來可用於推估空氣污染程度，搭配氣象模擬進行短期預警。

中山氣膠中心說明，氣膠爲懸浮於大氣中的微小顆粒物質，來源十分多元，除了人爲活動所產生的人爲氣膠，如PM2.5，自然界則有海洋飛沫氣膠或火山氣膠。

火山噴發往往會釋放大量二氧化碳、二氧化硫等氣體以及火山氣膠，不僅對大氣組成造成擾動，更可能影響氣候使得全球降溫（火山冬天）、部分生物滅絕，西元79年義大利維蘇威火山噴發就是著名例子。

中山氣膠中心客座教授倪簡白指出，2020年2月，氣膠雷射光達觀測到 6公里高空的一層氣膠，追蹤發現來自菲律賓塔爾火山（Taal）經大氣環流自境外移入。塔爾火山位於呂宋島，是菲國第二活躍的火山，十六世紀以來已有33次噴發紀錄。2020年1月中旬，塔爾火山蘇醒爆發，活動一直持續到2月底。該次火山噴發產生大量濃煙，閃電和火山氣膠噴發到十幾公里高的天際，曾引起嚴重關切。所幸後來火山活動逐漸停止沒有造成嚴重傷害，但是噴發物質散播到東南亞各地，並有少部分漂散到臺灣，在高雄上空被研究團隊觀測到。

研究團隊還觀測到塔爾火山氣膠具有30分鐘的週期性波動結構，發現此波動是受到火山爆發時所造成的大氣重力波的影響。火山噴發不僅造成環境與氣候的變化，也會產生大氣波動，即所謂大氣重力波。

「這是全球首次觀測到大氣中的氣膠懸浮微粒，受到火山導致的大氣重力波影響！」中山大學化學系助理教授張元賓表示，大氣重力波是大氣受到干擾所產生的擾動，其可能的能量來源包括雲層對流、火山、地震、海嘯、風暴等。重力波向上可以抵達電離層（100 km），可經由精密氣壓計在幾千公里外偵測到，亦可透過雷達、火箭及衛星儀器、地面氣輝光度計等高階儀器設備觀察到。最近2022年1月東加火山噴發造成的大氣波動也在世界各地觀測到。

中山氣膠中心主任、化學系副教授王家蓁強調，地球上有地質圈、大氣圈、水圈、生物圈及冰凍圈等五大體系，不同地球體系卻透過氣膠有着相當緊密的連結，這些氣膠特性的變異亦可連帶導致雲層生長機制的改變，甚至氣候變遷。