Trends in volcanic degassing through eruption cycles: insights from satellite measurements
Notice bibliographique
Résumé
Effective use of volcanic gas measurements for eruption forecasting and hazard mitigation at active volcanoes requires an understanding of long-term degassing behavior as context. Much recent progress has been made in quantifying global volcanic emissions of sulfur dioxide (SO2) and other gas species by expanding the coverage of ground-based sensor networks and through analysis of decadal-scale satellite datasets. Combined, these advances have provided valuable constraints on the magnitude and variability of SO2 emissions at over 120 actively degassing volcanoes worldwide. Being less constrained by the style or location of volcanic activity, satellite measurements can provide greater insight into trends in volcanic degassing during eruption cycles. Here, we present an analysis of ~15 years of volcanic SO2 measurements by the ultraviolet (UV) Ozone Monitoring Instrument (OMI) aboard NASA’s Aura satellite, focused on observed trends in SO2 emissions spanning eruptions of varying magnitude. The Aura/OMI measurements have been used to estimate annual mean SO2 emissions at ~100 volcanoes active between 2005 and 2020, around 80 of which erupted during the 15-year period. Superposed epoch analysis (SEA) of SO2 emission trends for the erupting volcanoes (with eruption magnitudes ranging from Volcanic Explosivity Index [VEI] 2 to 4) provides evidence that volcanoes exhibiting higher levels of SO2 emission in the years prior to eruption typically produce eruptions of lower magnitude, and vice versa. Post-eruptive SO2 degassing exceeds pre-eruptive emissions for several years after eruptions with VEI 3-4 and may scale with eruption size; perhaps consistent with larger eruptions being supplied by larger magma intrusions which continue to degas in subsequent years. The SEA is most robust for eruptions of intermediate magnitude (VEI 3) which are the most common events in the recent global eruption record covered by the OMI measurements. Limited observations of larger eruptions (VEI 5+) suggest significant differences in degassing trends during these larger events. Future work will extend the satellite-based estimates of volcanic SO2 emissions both forward and backward in time using other UV satellite instruments, generating longer records of SO2 degassing (extending back to 1978 for the strongest volcanic sources of SO2) that will be used to further explore and constrain these relationships.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».