دانشمندان ناسا در حال توسعه روشی نوآورانه هستند که می‌تواند فوران آتشفشان‌ها را از طریق بررسی واکنش درختان از فضا پیش‌بینی کند.
بر اساس همکاری جدید ناسا با مؤسسه اسمیتسونیان، پژوهشگران دریافته‌اند که برگ‌های درختان هنگام نشت گاز دی‌اکسید کربن آتشفشانی از زمین، سبزتر و پُرپشت‌تر می‌شوند؛ پدیده‌ای که می‌تواند نشانه‌ای اولیه از بالا آمدن ماگما در زیر سطح زمین باشد.
استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای پایش جنگل‌های اطراف آتشفشان‌ها
دانشمندان ناسا با استفاده از ماهواره‌هایی نظیر Landsat 8 و داده‌های مأموریت AVUELO، بر این باورند که این پاسخ زیستی در درختان را می‌توان از راه دور و با تصاویر ماهواره‌ای تشخیص داد. این روش می‌تواند به عنوان یک لایه تکمیلی در سامانه‌های هشدار زودهنگام برای مناطق پرخطر آتشفشانی به کار رود؛ مناطقی که میلیون‌ها نفر را در معرض تهدید قرار می‌دهند.
چگونگی عملکرد هشدار زیستی برگ درختان
طبق گزارش منتشرشده از بخش علوم زمین مرکز پژوهشی ایمز ناسا، افزایش سبزینگی درختان زمانی رخ می‌دهد که آن‌ها گاز دی‌اکسید کربن آزادشده از ماگمای در حال صعود را جذب می‌کنند. این گاز پیش از گاز گوگرد (SO₂) آزاد می‌شود و به‌دلیل ویژگی‌های خاصش، به‌راحتی از طریق ماهواره قابل تشخیص نیست. اما تغییرات در پوشش گیاهی که در اثر آن ایجاد می‌شود، می‌تواند سرنخ مهمی برای شناسایی فعالیت‌های زیرزمینی باشد.
مزیت‌های کاربردی در مناطق دورافتاده و پرخطر
با توجه به این‌که اندازه‌گیری مستقیم گازهای آتشفشانی در محل، بسیار پرهزینه و خطرناک است، محققانی مانند رابرت بوگ و نیکول گوین به بررسی جایگزین‌های زیستی از جمله برگ درختان روی آورده‌اند. در مطالعه‌ای که گوین در اطراف آتشفشان اتنا در سیسیل انجام داده، همبستگی قوی بین رنگ برگ‌ها و فعالیت زیرزمینی آتشفشانی مشاهده شده است.
ماهواره‌هایی مانند Sentinel-2 و Terra توانسته‌اند این تغییرات دقیق و ظریف در پوشش گیاهی را ثبت کنند، به‌ویژه در مناطق جنگلی که اطراف آتشفشان‌ها قرار دارند.
نمونه‌برداری میدانی برای تأیید یافته‌ها
برای تأیید این روش، تیمی از دانشمندان ناسا و مؤسسه اسمیتسونیان به سرپرستی جاش فیشر، در مارس ۲۰۲۵ به پاناما و کاستاریکا سفر کرده‌اند. آن‌ها از درختان نزدیک آتشفشان‌های فعال نمونه‌برداری کرده و سطح گازهای اطراف را اندازه‌گیری نمودند.
فیشر بر این باور است که این تحقیق میان‌رشته‌ای، نه‌تنها در پیش‌بینی آتشفشان‌ها، بلکه در درک واکنش بلندمدت درختان به دی‌اکسید کربن موجود در جو نیز نقش مهمی خواهد داشت؛ موضوعی که می‌تواند ما را نسبت به شرایط اقلیمی آینده آگاه‌تر کند.
نجات جان انسان‌ها با تشخیص زودهنگام
مزایای این روش در گذشته نیز اثبات شده است. در فوران آتشفشان Mayon در فیلیپین در سال ۲۰۱۷، تشخیص زودهنگام نشت دی‌اکسید کربن موجب تخلیه به‌موقع منطقه و نجات جان بیش از ۵۶,۰۰۰ نفر شد. البته این روش در مناطق با شرایط زمین‌شناسی پیچیده یا نویز محیطی بالا محدودیت‌هایی دارد، اما کارشناسان آن را تحولی مهم در سامانه‌های هشدار سریع آتشفشانی می‌دانند.
