อาร์เรย์อินฟราซาวด์ที่ติดตั้งห่างจากภูเขาไฟ Etna ราว 6 km ตรวจพบ 57 จาก 59 การปะทุระหว่างปี 2008 ถึง 2016 และส่งการแจ้งเตือนล่วงหน้าราวหนึ่งชั่วโมง (Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018) อินฟราซาวด์คือเสียงที่ความถี่ต่ำกว่าราว 20 Hz ต่ำเกินกว่าที่หูมนุษย์จะได้ยิน และภูเขาไฟที่ระเบิดรุนแรงสร้างเสียงนี้ออกมามาก การศึกษาระดับโลกชิ้นหนึ่งตรวจจับเหตุการณ์การปะทุได้ 62% จาก 110 เหตุการณ์ด้วยสถานีอย่างน้อยหนึ่งสถานี (Dabrowa และคณะ, EPSL 2011) สิ่งที่เดิมพันกันอยู่ส่วนใหญ่อยู่บนท้องฟ้า ศูนย์ให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟ (VAAC) 9 แห่งออกประกาศเรื่องเถ้า 13,771 ฉบับให้แก่วงการการบินในปี 2025 (รายงานการบริหาร VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025) และ USGS บันทึกเหตุการณ์ที่อากาศยานบินเข้าเถ้าจนเกิดความเสียหาย 79 ครั้งระหว่างปี 1953 ถึง 2009 (USGS Data Series 545) เรารวบรวมข้อมูลจาก U.S. Geological Survey, Alaska Volcano Observatory, ICAO และเครือข่าย VAAC, EUROCONTROL, Congressional Research Service รวมถึงบทความใน Science, Nature, Scientific Reports, Frontiers in Earth Science, JGR และ Journal of Volcanology and Geothermal Research สำหรับด้านการตรวจสอบสนธิสัญญาของเทคโนโลยีเดียวกัน โปรดดูสถิติเครือข่ายอินฟราซาวด์ CTBTOของเรา สรุปฉบับนี้เน้นเรื่องภูเขาไฟและเถ้า
สรุปโดยย่อ
- 62% ของ 110 เหตุการณ์ระเบิดที่ภูเขาไฟ 39 แห่งถูกตรวจจับได้โดยสถานีอินฟราซาวด์อย่างน้อยหนึ่งสถานี (Dabrowa และคณะ, EPSL 2011)
- อินฟราซาวด์จากการปะทุของ Manam ปี 2005 ถูกตรวจจับได้ที่ระยะ 10,671 km (Dabrowa และคณะ, EPSL 2011)
- อาร์เรย์อินฟราซาวด์ที่ Etna ส่งสัญญาณเตือน 57 จาก 59 การปะทุในช่วงปี 2008 ถึง 2016 ล่วงหน้าราวหนึ่งชั่วโมง (Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018)
- วิธีการระดับภูมิภาคตรวจจับและระบุตำแหน่งได้มากกว่า 72% ของ 61 เหตุการณ์อินฟราซาวด์ที่ Bogoslof ในรัฐอะแลสกา (Sanderson และคณะ, JGR Solid Earth 2020)
- ความเร็วการพ่นออกจากปล่อง 50 ถึง 125 m/s ที่ประมาณจากอินฟราซาวด์ จำลองกลุ่มเถ้าสูง 10 km ที่ Etna ได้ (De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023)
- กลุ่มเถ้าจาก Hunga Tonga สูงถึง 57 km เข้าสู่มีโซสเฟียร์ (Proud และคณะ, Science 2022)
- คลื่นแลมบ์จาก Hunga Tonga เดินทางด้วยความเร็ว 318.2 +/- 6 m/s เกือบเท่ากับ 318.8 +/- 3 m/s ของ Krakatau ในปี 1883 (Wright และคณะ, Nature 2022)
- อากาศยานบินเข้าเถ้าที่ยืนยันแล้ว 94 ครั้งในปี 1953 ถึง 2009 โดย 79 ครั้งสร้างความเสียหาย (USGS Data Series 545, 2010)
- เที่ยวบิน 104,000 เที่ยวถูกยกเลิกในช่วงวิกฤต Eyjafjallajokull ปี 2010 ที่กินเวลา 8 วัน (EUROCONTROL STATFOR 2010)
- 35% ของการระเบิดที่ Bogoslof ที่มีการส่งสัญญาณเตือนในปี 2016 ถึง 2017 ถูกตรวจพบครั้งแรกโดยอินฟราซาวด์ (Coombs และคณะ, Frontiers in Earth Science 2018)
- ทั่วโลกมีภูเขาไฟที่อาจยังมีพลังอยู่ราว 1,350 แห่ง โดยราว 500 แห่งเคยปะทุในยุคประวัติศาสตร์ (คำถามที่พบบ่อยของ USGS)
1. ระยะตรวจจับ: อินฟราซาวด์ได้ยินการปะทุจากไกลแค่ไหน
อินฟราซาวด์จับการปะทุที่เกิดขึ้นบนอีกทวีปหนึ่งได้ เพราะเสียงความถี่ต่ำสูญเสียพลังงานน้อยเมื่อเดินทางผ่านบรรยากาศ อีกด้านหนึ่งคือการแพร่กระจายขึ้นอยู่กับลมในสตราโทสเฟียร์ จึงไม่มีการรับประกันว่าจะตรวจจับได้เสมอไป ในการทดสอบระดับโลกที่ใหญ่ที่สุด 62% ของ 110 เหตุการณ์ระเบิดที่ภูเขาไฟ 39 แห่งไปถึงสถานีอินฟราซาวด์อย่างน้อยหนึ่งสถานี (Dabrowa และคณะ, Earth and Planetary Science Letters 2011) ข้อมูลล่าสุดที่มีสำหรับอัตราการตรวจจับระดับโลก: Dabrowa และคณะ, 2011
ปัจจุบัน USGS แบ่งระยะทางเป็นช่วง ได้แก่ ระดับท้องถิ่น (ต่ำกว่า 15 km) และระดับภูมิภาค (15 ถึง 250 km) โดยเสียงจากภูเขาไฟที่มีพลังงานสูงที่สุดมักอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 20 Hz (USGS Scientific Investigations Report 2024-5062-C) การตรวจจับระยะไกลเกินกว่านั้นเป็นโบนัส ไม่ใช่สิ่งที่ออกแบบให้รับประกันได้
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เหตุการณ์ระเบิดที่ถูกตรวจจับโดยสถานีอินฟราซาวด์อย่างน้อยหนึ่งสถานี (การศึกษาระดับโลก) | 62% ของ 110 เหตุการณ์ที่ภูเขาไฟ 39 แห่ง | Dabrowa และคณะ, EPSL 2011 |
| การตรวจจับที่ไกลที่สุดในการศึกษานั้น (Manam, ปาปัวนิวกินี, มกราคม 2005, กลุ่มเถ้าสูงเกิน 20 km) | 10,671 km | Dabrowa และคณะ, EPSL 2011 |
| ช่วงความถี่ที่มีพลังงานสูงที่สุดของเสียงจากภูเขาไฟ | 0.5 ถึง 20 Hz | USGS SIR 2024-5062-C |
| ช่วงระยะทางที่ USGS กำหนดสำหรับอินฟราซาวด์ภูเขาไฟ | ท้องถิ่นต่ำกว่า 15 km; ภูมิภาค 15 ถึง 250 km | USGS SIR 2024-5062-C |
| ระยะทางที่บันทึกสัญญาณการระเบิดของ Stromboli ปี 2019 ได้ | 3,700 km | Le Pichon และคณะ, Scientific Reports 2021 |
| ภูเขาไฟในอินโดนีเซียที่ถูกเฝ้าดูด้วยอาร์เรย์ระยะไกลเพียงชุดเดียว (IS06, เกาะโคโคส), 2012 ถึง 2019 | 11 ภูเขาไฟที่ระยะ 1,000 ถึง 2,000 km | Gheri และคณะ, JVGR 2023 |
| ขนาดการปะทุที่อาร์เรย์ระยะไกลนั้นตรวจจับได้อย่างน่าเชื่อถือเมื่อลมเอื้ออำนวย | VEI 3 ขึ้นไป | Gheri และคณะ, JVGR 2023 |
บริบท: VEI คือดัชนีความรุนแรงของการระเบิดภูเขาไฟ เป็นมาตราขนาดแบบลอการิทึมตั้งแต่ 0 ถึง 8 Gheri และคณะพบว่าเหตุการณ์ที่เล็กกว่าและสั้นกว่ามักถูกพลาดที่ระยะ 1,000 km ขึ้นไป ซึ่งเป็นเหตุผลที่อาร์เรย์ระยะไกลเสริม ไม่ใช่แทนที่ สถานีท้องถิ่น
2. อัตราการตรวจจับและเวลาแจ้งเตือนล่วงหน้า
คุณค่าของอินฟราซาวด์ต่อการบินคือความเร็ว คลื่นความดันยืนยันว่าการระเบิดเกิดขึ้นแล้วก่อนภาพถ่ายดาวเทียมหรือรายงานจากนักบิน ที่ภูเขาไฟซึ่งมีอาร์เรย์อยู่ใกล้ ๆ อินฟราซาวด์ทำได้มากกว่าการยืนยัน อาร์เรย์เฉพาะของ Etna ตรวจพบ 57 จาก 59 การปะทุ (96.6%, 57/59) ระหว่างปี 2008 ถึง 2016 พร้อมการแจ้งเตือนอัตโนมัติล่วงหน้าราวหนึ่งชั่วโมง (Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 รายงานในแถลงข่าวของ AGU ผ่าน Phys.org)
อะแลสกาแสดงให้เห็นกรณีที่ยากกว่า Bogoslof ซึ่งเป็นภูเขาไฟที่ไม่มีเครื่องมือในพื้นที่ ก่อให้เกิดเหตุการณ์ระเบิดราว 70 ครั้งในปี 2016 และ 2017 สถานีวัดแผ่นดินไหวบนเกาะใกล้เคียงมักเป็นฝ่ายส่งสัญญาณเตือนก่อน แต่อินฟราซาวด์ตรวจพบเป็นรายแรก 35% ของเหตุการณ์ที่มีการเตือน และมีพัลส์อินฟราซาวด์หนึ่งครั้งมาถึงก่อนการปะทุเริ่มต้น 78 นาที (Coombs และคณะ, Frontiers in Earth Science 2018)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| การปะทุของ Etna ที่ตรวจพบโดยอาร์เรย์อินฟราซาวด์ห่างจากปล่องราว 6 km, 2008 ถึง 2016 | 57 จาก 59 | Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| เวลาเตือนล่วงหน้าโดยทั่วไปที่ Etna | ราว 1 ชั่วโมง | Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| เวลาเตือนล่วงหน้าของการแจ้งเตือนเชิงปฏิบัติการครั้งแรก, 4 ธันวาคม 2015 | เกือบ 2 ชั่วโมง | Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| เหตุการณ์ที่ Bogoslof ที่มีการเตือนและถูกตรวจพบครั้งแรกโดยอินฟราซาวด์ เทียบกับโดยแอมพลิจูดแผ่นดินไหว (RSAM) | 35% เทียบกับ 60% | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
| เหตุการณ์ที่ Bogoslof ที่ตรวจพบโดยเครือข่ายฟ้าผ่าทั่วโลก | 26 จาก 62 (ราว 40%) | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
| เหตุการณ์ที่ Bogoslof ที่ไม่มีการเตือนเลย | 4 | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
| ค่ามัธยฐานของความล่าช้าจากจุดเริ่มเหตุการณ์ถึงประกาศกิจกรรมภูเขาไฟ (ทุกเหตุการณ์ที่ Bogoslof) | 37 นาที | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
| เหตุการณ์อินฟราซาวด์ที่ Bogoslof ที่ตรวจพบและระบุตำแหน่งได้ด้วยวิธีการระดับภูมิภาคจากระยะไกล | มากกว่า 72% ของ 61 | Sanderson และคณะ, JGR Solid Earth 2020 |
บริบท: RSAM (การวัดแอมพลิจูดแผ่นดินไหวแบบเรียลไทม์) คือค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ของการสั่นสะเทือนของพื้นดิน มีเพียง 4 จาก 60 ประกาศของ Bogoslof (7%) ที่ออกก่อนการปะทุเริ่มต้น ดังนั้นสำหรับภูเขาไฟที่ไม่มีการเฝ้าระวัง การเตือนส่วนใหญ่แท้จริงแล้วคือการยืนยันที่รวดเร็ว ตัวเลขของ Etna มาจากบทสรุปของ AGU เกี่ยวกับงานวิจัยนี้ แถลงข่าวไม่ได้ให้ยอดรวมการเตือนผิดพลาดสำหรับปี 2008 ถึง 2016
3. จากเสียงสู่ความสูงของกลุ่มเถ้าและอัตราการปะทุเชิงมวล
แบบจำลองการกระจายตัวของเถ้าต้องการข้อมูลนำเข้าสองอย่างที่วัดแบบเรียลไทม์ได้ยาก คือกลุ่มเถ้าพุ่งขึ้นสูงเพียงใด และมวลที่ออกจากปล่องต่อวินาทีมีเท่าใด (อัตราการปะทุเชิงมวล) อินฟราซาวด์เป็นทางลัด เพราะเสียงนำข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วของลำก๊าซที่พุ่งออกจากปล่อง ที่ Etna เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 2021 ความเร็วการไหล 50 ถึง 125 m/s ที่ประมาณจากอินฟราซาวด์ เมื่อป้อนเข้าแบบจำลองกลุ่มเถ้า ให้ความสูงของเสาเถ้า 8 ถึง 10 km ซึ่งตรงกับค่าสูงสุดที่วัดด้วยเรดาร์ราว 10 km (De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023)
ในที่ที่ดาวเทียมถูกเมฆบดบังและไม่มีสถานีท้องถิ่น อาร์เรย์ที่อยู่ไกลก็ยังช่วยได้ Perttu และคณะประเมินความสูงของกลุ่มเถ้าจากอินฟราซาวด์ที่บันทึกได้ในระยะ 2,000 ถึงมากกว่า 5,000 km จากภูเขาไฟ และนำวิธีนี้ไปใช้กับ Taal (ฟิลิปปินส์) ในเดือนมกราคม 2020 จากสถานีที่อยู่ห่างออกไป 1,650 km (Perttu และคณะ, JVGR 2020)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความเร็วการไหลที่ปล่องที่ประมาณจากอินฟราซาวด์ การปะทุแบบพารอกซิซึมของ Etna วันที่ 20 มิถุนายน 2021 | 50 ถึง 125 m/s | De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023 |
| อัตราการปะทุเชิงปริมาตรที่ความเร็วเหล่านั้น | 1.6 x 10^4 ถึง 3.9 x 10^4 m3/s | De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023 |
| ความสูงของกลุ่มเถ้าจากแบบจำลอง เทียบกับค่าสูงสุดที่วัดด้วยเรดาร์ย่าน X | 8 ถึง 10 km เทียบกับราว 10 km | De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023 |
| เวลาที่ใช้รันแบบจำลองกลุ่มเถ้าหนึ่งกรณี | ต่ำกว่า 1 วินาที | De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023 |
| ช่วงระยะทางของบันทึกอินฟราซาวด์ที่ใช้ประเมินความสูงของกลุ่มเถ้า | 2,000 ถึงมากกว่า 5,000 km | Perttu และคณะ, JVGR 2020 |
| Shishaldin (อะแลสกา) 2023: การปะทุแบบพารอกซิซึมและกลุ่มเถ้าที่สูง 10 ถึง 14 km เหนือระดับน้ำทะเล | พารอกซิซึม 13 ครั้ง; กลุ่มเถ้า 7 กลุ่ม | Mota และคณะ, Bulletin of Volcanology 2026 |
| อัตราการปะทุเชิงมวลสูงสุดของ Shishaldin ปี 2023 | 10^4 ถึง 10^7 kg/s | Mota และคณะ, Bulletin of Volcanology 2026 |
| ความสูงสูงสุดของเมฆเถ้าที่ Bogoslof 2016 ถึง 2017 | 14 km เหนือระดับน้ำทะเล | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
หมายเหตุเรื่องค่าผิดปกติ: Mota และคณะรายงานว่าการตรวจจับเถ้าอัตโนมัติด้วยดาวเทียมล้มเหลวเป็นส่วนใหญ่ที่ Shishaldin และเครือข่ายฟ้าผ่าทั่วโลกจับประกายฟ้าผ่าได้เพียง 491 ครั้งตลอดลำดับเหตุการณ์ นั่นคือช่องว่างที่การประเมินด้วยคลื่นเสียงถูกออกแบบมาเพื่อเติมเต็มพอดี
4. Hunga Tonga 2022: เกณฑ์มาตรฐานของคลื่นความดัน
การปะทุของ Hunga Tonga-Hunga Ha’apai เมื่อวันที่ 15 มกราคม 2022 เป็นเหตุการณ์อ้างอิงของอะคูสติกในบรรยากาศในปัจจุบัน กลุ่มเถ้าสูงถึง 57 km เป็นหลักฐานจากการสังเกตว่าการปะทุสามารถฉีดวัสดุผ่านสตราโทสเฟียร์ตรงเข้าสู่มีโซสเฟียร์ตอนล่าง (Proud และคณะ, Science 2022) พัลส์ความดันที่เกิดขึ้นเป็นคลื่นแลมบ์ ซึ่งเป็นคลื่นที่แนบไปกับผิวโลกและครอบคลุมความลึกทั้งหมดของบรรยากาศ
Wright และคณะวัดคลื่นแลมบ์นั้นได้ 318.2 +/- 6 m/s ที่ผิวโลก อยู่ในความไม่แน่นอนของการวัดของค่า 318.8 +/- 3 m/s ที่บันทึกได้หลัง Krakatau ในปี 1883 และติดตามได้อย่างน้อยสามรอบรอบโลก (Wright และคณะ, Nature 2022) การปะทุยังได้ยินในที่ไกลมาก มีรายงานสัญญาณที่ได้ยินได้ในอะแลสกา ห่างออกไปราว 10,000 km (Assink, บล็อก EGU Seismology 2022 สรุปงานของ Matoza และคณะ, Science 2022)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความสูงสูงสุดของกลุ่มเถ้า | 57 km (มีโซสเฟียร์ตอนล่าง) | Proud และคณะ, Science 2022 |
| ความเร็วของคลื่นแลมบ์ที่ผิวโลก Hunga Tonga 2022 เทียบกับ Krakatau 1883 | 318.2 +/- 6 m/s เทียบกับ 318.8 +/- 3 m/s | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| จำนวนรอบที่ติดตามคลื่นแลมบ์รอบโลกได้ | อย่างน้อย 3 | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| เวลาที่คลื่นเดินทางไปถึงจุดตรงข้ามบนโลก (อีกด้านหนึ่งของโลก) | 18.1 ชั่วโมง | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| พลังงานที่ปลดปล่อยโดยประมาณ Hunga Tonga เทียบกับ Pinatubo เทียบกับ Krakatau | 10 ถึง 28 EJ เทียบกับราว 10 EJ เทียบกับราว 30 EJ | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| จำนวนชั่วโมงที่กลุ่มเถ้าเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดบนโลก | มากกว่า 12 | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| ระยะทางที่มีรายงานเสียงที่ได้ยินได้ (อะแลสกา) | ราว 10,000 km | บล็อก EGU 2022 (Matoza และคณะ) |
| แอมพลิจูดความดันที่บันทึกได้ที่ Utrecht ประเทศเนเธอร์แลนด์ ห่างออกไป 16,500 km | ราว 1.5 hPa | บล็อก EGU 2022 (Matoza และคณะ) |
บริบท: Matoza และคณะนับการผ่านของคลื่นแลมบ์ในบันทึกระดับโลกได้อย่างน้อยสี่ครั้งแบบตรง (ส่วนโค้งสั้น) และสามครั้งแบบผ่านจุดตรงข้าม (ส่วนโค้งยาว) งานวิจัยนี้มีผู้เขียน 76 คนจาก 17 ประเทศ หนึ่ง EJ (เอกซาจูล) เท่ากับ 10^18 จูล
5. อากาศยานบินเข้าเถ้า: สิ่งที่การตรวจจับกำลังปกป้อง
เถ้าภูเขาไฟคือหินและแก้วที่ถูกบดละเอียดและหลอมเหลวภายในเครื่องยนต์เจ็ต USGS บันทึกเหตุการณ์ที่มีรายงาน 129 ครั้งระหว่างปี 1953 ถึง 2009 ในจำนวนนี้ 94 ครั้งเป็นการบินเข้าเถ้าที่ยืนยันแล้ว และ 79 ครั้งทำให้โครงสร้างอากาศยานหรือเครื่องยนต์เสียหาย (79/94 = 84%) (Guffanti, Casadevall และ Budding, USGS Data Series 545, 2010) เหตุการณ์ที่สร้างความเสียหายส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใน 24 ชั่วโมงหลังเริ่มมีการผลิตเถ้า หรือห่างจากภูเขาไฟไม่ถึง 1,000 km ซึ่งเป็นช่วงที่การตรวจจับด้วยเสียงอย่างรวดเร็วมีความสำคัญที่สุด ข้อมูลล่าสุดที่มีสำหรับการสำรวจความเสียหายฉบับเต็ม: USGS DS 545, 2010
การปรับปรุงข้อมูลร่วมของ DLR และ USGS นับได้ 113 ครั้งในปี 2010 ถึง 2014 ซึ่งส่วนใหญ่สร้างจาก 186 รายงานในระบบรายงานเหตุการณ์โดยสมัครใจของ EUROCONTROL โดย 59 ครั้งเป็นระดับ 0 (มีเพียงกลิ่นหรือหมอกควัน) และ 18 ครั้งถึงระดับ 2 หรือ 3 (18/113 = 16%) โดยไม่มีเหตุการณ์ระดับ 4 หรือ 5 (Christmann และคณะ, International Workshop on Volcanic Ash 2015) ระดับความรุนแรงมีตั้งแต่ 0 (กลิ่นกำมะถัน) ถึง 5 (เครื่องยนต์ขัดข้องจนสูญเสียอากาศยาน)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เหตุการณ์ที่ยืนยันแล้ว เทียบกับเหตุการณ์ที่โครงสร้างอากาศยานหรือเครื่องยนต์เสียหาย | 94 เทียบกับ 79 | USGS DS 545, 2010 |
| เหตุการณ์ที่ทำให้เครื่องยนต์ดับขณะบิน | 9 | USGS DS 545, 2010 |
| ค่าเฉลี่ยของเหตุการณ์ที่สร้างความเสียหายต่อปีตั้งแต่ปี 1976 | ราว 2 | USGS DS 545, 2010 |
| ขนาดการปะทุที่อยู่เบื้องหลังเหตุการณ์ที่สร้างความเสียหายเกือบครึ่งหนึ่ง | VEI 3 (ปานกลาง) | USGS DS 545, 2010 |
| เหตุการณ์ที่รวบรวมได้สำหรับปี 2010 ถึง 2014 | 113 (ระดับ 0 จำนวน 59, ระดับ 1 จำนวน 36, ระดับ 2 จำนวน 12, ระดับ 3 จำนวน 6) | Christmann และคณะ, IWVA 2015 |
| เหตุการณ์ปี 2010 ถึง 2014 ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องบินเจ็ต | 56 (30 + 13 + 7 + 6 ตามระดับ 0 ถึง 3) | Christmann และคณะ, IWVA 2015 |
| จำนวนวันเฉลี่ยต่อปีที่มีเมฆเถ้าที่อาจถึงตายเหนืออะแลสกา | 4 | คำถามที่พบบ่อยของ Alaska Volcano Observatory |
| เที่ยวบินที่ถูกยกเลิกระหว่างการปะทุของ Redoubt ปี 2009 | มากกว่า 300 | แถลงข่าวการประเมินภัยคุกคามปี 2018 ของ USGS |
ต้นทุนของการไม่รู้ว่าเถ้าอยู่ที่ไหนปรากฏออกมาในรูปของการปิดน่านฟ้า ในช่วงวิกฤต Eyjafjallajokull เดือนเมษายน 2010 ที่กินเวลา 8 วัน เที่ยวบิน 104,000 เที่ยวถูกยกเลิก คิดเป็น 48% ของปริมาณการจราจรในยุโรปที่คาดไว้ โดยสูงสุดถึง 80% ในวันที่ 18 เมษายน และทำให้ผู้โดยสารราว 10 ล้านคนไม่สามารถขึ้นเครื่องได้ (EUROCONTROL STATFOR, Ash-cloud of April and May 2010) สายการบินต้นทุนต่ำสูญเสียเที่ยวบินไป 61% และมีการยกเลิกเพิ่มอีก 7,000 เที่ยวบินในเดือนพฤษภาคม นักบินรายงานเรื่องเถ้า และหน่วยควบคุมการจราจรทางอากาศ (ATC) ส่งต่อข้อจำกัดผ่านช่องสัญญาณเสียง ซึ่งสถิติวิทยุควบคุมการจราจรทางอากาศของเราอธิบายไว้อย่างละเอียด
6. ศูนย์ให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟในปี 2025
ทุกการปะทุที่ถูกตรวจพบโดยหอสังเกตการณ์ ดาวเทียม หรืออาร์เรย์อินฟราซาวด์ ท้ายที่สุดจะกลายเป็นประกาศให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟ (VAA) ซึ่งเป็นแถลงการณ์ข้อความที่สายการบินใช้วางแผนการบินหลีกเลี่ยงเถ้า VAAC ทั้ง 9 แห่งออกประกาศ 13,771 ฉบับในปี 2025 และราว 14,000 ฉบับต่อปีทั้งในปี 2024 และ 2025 (ICAO APAC MET SG/30 IP/03, รายงานการบริหาร VAAC ฉบับรวม 2025) ภาระงานกระจุกตัวไม่เท่ากัน Darwin และ Washington ซึ่งเป็นศูนย์ที่ดูแลอินโดนีเซียและส่วนใหญ่ของทวีปอเมริกา ออกประกาศรวมกัน 81.7% ((5,669 + 5,582) / 13,771)
เป้าหมายของ ICAO คือออกประกาศฉบับแรกภายใน 20 นาทีในสัดส่วน 95% ของกรณี Washington ทำได้ตามเป้าใน 97% ของประกาศเริ่มต้น 970 ฉบับ และ Darwin ทำได้ใน 94% ของ 434 ฉบับ รายงานยังระบุจุดอ่อนไว้ด้วย การปะทุของ Hayli Gubbi ในเอธิโอเปียเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2025 ซึ่งส่งเถ้าขึ้นไปถึง 50,000 ft (ระดับการบิน FL500) พลาดเกณฑ์ 20 นาที เพราะภูเขาไฟแห่งนี้ไม่ได้รับการเฝ้าระวัง และการปะทุถูกตรวจพบด้วยดาวเทียมเท่านั้น
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ศูนย์ให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟทั่วโลก | 9 | หน้า VAAC Washington ของ NOAA OSPO |
| ประกาศให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟที่ VAAC ทั้งหมดออก, 2025 | 13,771 | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| ประกาศที่ VAAC Darwin ออก เทียบกับ VAAC Washington, 2025 | 5,669 เทียบกับ 5,582 | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| ประกาศเตือนผิดพลาด VAAC ทั้งหมด, 2025 | 3 | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| ประกาศเริ่มต้นที่ออกภายใน 20 นาที: Washington เทียบกับ Darwin | 97% (942/970) เทียบกับ 94% (409/434) | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| จำนวนปีที่ Hayli Gubbi สงบนิ่งก่อนการปะทุเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน 2025 | มากกว่า 8,200 | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| ระยะเวลาปรับปรุงประกาศสำหรับภูเขาไฟที่ปล่อยเถ้า, VAAC Washington | ทุก 6 ชั่วโมงหรือเร็วกว่า | หน้า VAAC Washington ของ NOAA OSPO |
บริบท: รายงานฉบับเดียวกันระบุว่าผลงานของ VAAC Anchorage ระหว่างวันที่ 2 ถึง 17 สิงหาคม 2025 สูงกว่าค่าเฉลี่ยห้าปีของตนราว 800% หลังจาก Krasheninnikov ในคัมชัตคาปะทุเป็นครั้งแรกในรอบราว 600 ปี
7. ภูเขาไฟที่มีและไม่มีการเฝ้าระวัง
อินฟราซาวด์ช่วยได้เฉพาะในที่ที่มีผู้ติดตั้งเซนเซอร์อยู่ในระยะ และความครอบคลุมยังคงบางเบา USGS นับภูเขาไฟที่อาจยังมีพลังอยู่ทั่วโลกราว 1,350 แห่ง ในจำนวนนี้ราว 500 แห่งเคยปะทุในยุคประวัติศาสตร์ (คำถามที่พบบ่อยของ USGS, How many active volcanoes are there on Earth?) คณะทำงานของ USGS ระบุจำนวนภูเขาไฟบนบกที่เคยปะทุในสมัยโฮโลซีน (การปะทุในยุคทางธรณีวิทยาปัจจุบัน) ไว้ที่ราว 1,400 แห่ง และตั้งข้อสังเกตว่า ‘จำนวนมาก’ ไม่มีเซนเซอร์ภาคพื้นดิน ทำให้เครื่องมือบนดาวเทียมกว่า 60 ชิ้นเป็นตาข่ายนิรภัยร่วมกัน (USGS SIR 2022-5116, Powell Center Volcano Remote Sensing Working Group)
สหรัฐอเมริกาแสดงช่องว่างนี้ในระดับประเทศ การประเมินภัยคุกคามปี 2018 จัดอันดับภูเขาไฟ 161 แห่ง โดย 57 แห่งมีระดับภัยคุกคามสูงมากหรือสูง (USGS SIR 2018-5140) และแผนห้าปีของระบบเตือนภัยภูเขาไฟล่วงหน้าแห่งชาติ (NVEWS) มุ่งเป้า 34 แห่งในจำนวนนั้นเพื่อยกระดับการเฝ้าระวัง (Congressional Research Service IF11987, กรกฎาคม 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ภูเขาไฟบนบกที่เคยปะทุในสมัยโฮโลซีน | ราว 1,400 | USGS SIR 2022-5116 |
| ภูเขาไฟในสหรัฐฯ ที่ประเมินในปี 2018: ภัยคุกคามสูงมาก / สูง / ปานกลาง / ต่ำ / ต่ำมาก | 18 / 39 / 49 / 34 / 21 (รวม 161) | USGS SIR 2018-5140 |
| การปะทุและช่วงภูเขาไฟไม่สงบที่โดดเด่นที่ภูเขาไฟในสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 1980 | การปะทุ 120 ครั้ง; ช่วงไม่สงบ 52 ช่วงที่ภูเขาไฟ 44 แห่ง | แถลงข่าวการประเมินภัยคุกคามปี 2018 ของ USGS |
| ภูเขาไฟในสหรัฐฯ ที่มีภัยคุกคามสูงมากหรือสูงซึ่งระบุให้ยกระดับการเฝ้าระวัง | 34 | CRS IF11987, 2025 |
| งบประมาณ NVEWS ที่ได้รับอนุมัติสำหรับ FY2019 ถึง FY2023 | $55 ล้าน | CRS IF11987, 2025 |
| ภูเขาไฟในอะแลสกาที่มีพลังในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมา เทียบกับ 300 ปีที่ผ่านมา | ราว 90 เทียบกับมากกว่า 50 | คำถามที่พบบ่อยของ AVO |
| ค่าเฉลี่ยของภูเขาไฟในอะแลสกาที่ปะทุต่อปี | ราว 2 | คำถามที่พบบ่อยของ AVO |
บริบท: ร่างกฎหมายของวุฒิสภาที่ค้างอยู่ (S. 1052) จะเพิ่มอาร์เรย์อินฟราซาวด์เข้าในรายการอุปกรณ์ของ NVEWS อย่างชัดเจน ควบคู่กับกล้องและระบบโทรมาตรดิจิทัล (CRS IF11987, 2025) การเฝ้าระวังภูเขาไฟด้วยอินฟราซาวด์ใช้ช่วงความถี่ร่วมกับแหล่งกำเนิดทางอุตสาหกรรม เช่น ฟาร์มกังหันลม สถิติอินฟราซาวด์จากกังหันลมของเราแสดงให้เห็นว่าช่วงความถี่เดียวกันนี้ถูกวัดต่างกันเพียงใดใกล้บ้านเรือน
สรุป: สถิติอินฟราซาวด์ภูเขาไฟและกลุ่มเถ้าในรูปแบบตัวเลข
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เหตุการณ์ระเบิดที่ถูกตรวจจับโดยสถานีอินฟราซาวด์อย่างน้อยหนึ่งสถานี (การศึกษาระดับโลก) | 62% ของ 110 | Dabrowa และคณะ, EPSL 2011 |
| การตรวจจับอินฟราซาวด์ภูเขาไฟที่ไกลที่สุดในการศึกษานั้น | 10,671 km | Dabrowa และคณะ, EPSL 2011 |
| การปะทุของ Etna ที่ตรวจพบด้วยอินฟราซาวด์, 2008 ถึง 2016 | 57 จาก 59 | Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 |
| เวลาเตือนล่วงหน้าโดยทั่วไปของ Etna | ราว 1 ชั่วโมง | Ripepe และคณะ, JGR Solid Earth 2018 |
| เหตุการณ์อินฟราซาวด์ที่ Bogoslof ที่ตรวจพบและระบุตำแหน่งจากระยะไกล | มากกว่า 72% ของ 61 | Sanderson และคณะ, JGR Solid Earth 2020 |
| เหตุการณ์ที่ Bogoslof ที่มีการเตือนและถูกตรวจพบครั้งแรกโดยอินฟราซาวด์ | 35% | Coombs และคณะ, Frontiers 2018 |
| ขีดจำกัดการตรวจจับของอาร์เรย์ระยะไกลเมื่อลมเอื้ออำนวย (อินโดนีเซีย) | VEI 3 ขึ้นไปที่ระยะ 1,000 ถึง 2,000 km | Gheri และคณะ, JVGR 2023 |
| ความเร็วการพ่นออกจากปล่องที่ประมาณจากอินฟราซาวด์, Etna 2021 | 50 ถึง 125 m/s | De Angelis และคณะ, Scientific Reports 2023 |
| อัตราการปะทุเชิงมวลสูงสุดของ Shishaldin ปี 2023 | 10^4 ถึง 10^7 kg/s | Mota และคณะ, Bulletin of Volcanology 2026 |
| ความสูงของกลุ่มเถ้า Hunga Tonga | 57 km | Proud และคณะ, Science 2022 |
| ความเร็วคลื่นแลมบ์ของ Hunga Tonga | 318.2 +/- 6 m/s | Wright และคณะ, Nature 2022 |
| แอมพลิจูดความดันของ Hunga Tonga ที่บันทึกได้ห่างออกไป 16,500 km (Utrecht) | ราว 1.5 hPa | บล็อก EGU 2022 (Matoza และคณะ) |
| เสียงจาก Hunga Tonga ที่ได้ยินได้ซึ่งมีรายงานในอะแลสกา | ห่างออกไปราว 10,000 km | บล็อก EGU 2022 (Matoza และคณะ) |
| อากาศยานบินเข้าเถ้าที่ยืนยันแล้ว, 1953 ถึง 2009 | 94 (79 ครั้งสร้างความเสียหาย) | USGS DS 545, 2010 |
| สัดส่วนเที่ยวบินในยุโรปที่คาดไว้ซึ่งถูกยกเลิกในวันที่แย่ที่สุด, 18 เมษายน 2010 | 80% | EUROCONTROL STATFOR 2010 |
| อากาศยานบินเข้าเถ้าที่รวบรวมได้สำหรับปี 2010 ถึง 2014 | 113 | Christmann และคณะ, IWVA 2015 |
| เที่ยวบินที่ถูกยกเลิก วิกฤต Eyjafjallajokull เมษายน 2010 | 104,000 (48% ของปริมาณการจราจรที่คาดไว้) | EUROCONTROL STATFOR 2010 |
| ประกาศให้คำปรึกษาเถ้าภูเขาไฟที่ออกทั่วโลก, 2025 | 13,771 | รายงาน VAAC ฉบับรวมของ ICAO 2025 |
| ภูเขาไฟที่อาจยังมีพลังอยู่ทั่วโลก | ราว 1,350 | คำถามที่พบบ่อยของ USGS |
| ภูเขาไฟในสหรัฐฯ ที่ระบุให้ยกระดับการเฝ้าระวังของ NVEWS | 34 | CRS IF11987, 2025 |
ระเบียบวิธีและแหล่งที่มา
- Dabrowa, Green, Rust และ Phillips, A global study of volcanic infrasound characteristics and the potential for long-range monitoring, Earth and Planetary Science Letters 2011
- USGS Scientific Investigations Report 2024-5062-C, Infrasound for Volcano Monitoring (Lyons และคณะ)
- Le Pichon และคณะ, Using dense seismo-acoustic network to provide timely warning of the 2019 paroxysmal Stromboli eruptions, Scientific Reports 2021
- Gheri และคณะ, Monitoring of Indonesian volcanoes with the IS06 infrasound array, JVGR 2023
- Ripepe และคณะ, Infrasonic Early Warning System for Explosive Eruptions, JGR Solid Earth 2018 (แถลงข่าวของ AGU ผ่าน Phys.org)
- Coombs และคณะ, Short-Term Forecasting and Detection of Explosions During the 2016-2017 Eruption of Bogoslof Volcano, Alaska, Frontiers in Earth Science 2018
- Sanderson และคณะ, Remote Detection and Location of Explosive Volcanism in Alaska With the EarthScope Transportable Array, JGR Solid Earth 2020
- De Angelis และคณะ, Assessment of eruption source parameters using infrasound and plume modelling, Scientific Reports 2023
- Perttu และคณะ, Estimates of plume height from infrasound for regional volcano monitoring, JVGR 2020
- Mota และคณะ, Satellite observations, plume dynamics, and volcanic lightning from the 2023 eruption of Shishaldin Volcano, Alaska, Bulletin of Volcanology 2026
- Proud, Prata และ Schmauss, The January 2022 eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano reached the mesosphere, Science 2022
- Wright และคณะ, Surface-to-space atmospheric waves from Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption, Nature 2022
- Assink, บล็อก EGU Seismology Division 2022 เกี่ยวกับ Matoza และคณะ, Science 2022
- Guffanti, Casadevall และ Budding, Encounters of aircraft with volcanic ash clouds, 1953-2009, USGS Data Series 545 (2010)
- Christmann, Nunes, Schmitt และ Guffanti, Recent Encounters of Aircraft with Volcanic Ash Clouds, DLR และ USGS, IWVA 2015
- EUROCONTROL STATFOR, Ash-cloud of April and May 2010: Impact on Air Traffic (STATFOR/Doc394, 2010)
- ICAO APAC MET SG/30 IP/03, Combined APAC VAAC Management Report with the Consolidated VAAC Management Report 2025 (กรกฎาคม 2026)
- NOAA Office of Satellite and Product Operations, Washington VAAC
- คำถามที่พบบ่อยของ Alaska Volcano Observatory
- คำถามที่พบบ่อยของ USGS, How many active volcanoes are there on Earth?
- USGS SIR 2022-5116, Optimizing satellite resources for the global assessment and mitigation of volcanic hazards (Pritchard และคณะ, 2022)
- USGS SIR 2018-5140, 2018 Update to the U.S. Geological Survey National Volcanic Threat Assessment (Ewert, Diefenbach และ Ramsey)
- แถลงข่าวของ USGS, Which U.S. Volcanoes Pose a Threat? (ธันวาคม 2018)
- Congressional Research Service IF11987, The National Volcano Early Warning and Monitoring System (อัปเดตเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2025)
- ข้อสังเกตเกี่ยวกับข้อมูล: จำนวนภูเขาไฟทั่วโลกขึ้นอยู่กับนิยาม คำถามที่พบบ่อยของ USGS ระบุภูเขาไฟที่อาจยังมีพลังอยู่ราว 1,350 แห่ง หน้าคำถามที่พบบ่อยเดียวกันยังอ้างตัวเลขปี 2016 ของ USGS ที่ราว 1,550 แห่ง และรายงานของ Powell Center ใช้ภูเขาไฟบนบกสมัยโฮโลซีนราว 1,400 แห่ง เราอ้างอิงแต่ละตัวเลขพร้อมนิยามของตัวเอง คำถามที่พบบ่อยของ AVO ระบุว่าเครื่องบินเจ็ตมากกว่า 80 ลำเสียหายจากเถ้าและ 7 ลำเครื่องยนต์ขัดข้อง ขณะที่ USGS DS 545 ระบุเหตุการณ์ที่สร้างความเสียหาย 79 ครั้งและเครื่องยนต์ดับขณะบิน 9 ครั้งจนถึงปี 2009 เราใช้ DS 545 เป็นตัวเลขหลัก Coombs และคณะบรรยาย Bogoslof ว่ามีราว 70 เหตุการณ์ แต่บางตอนใช้ตัวเลข 64 ส่วน Sanderson และคณะเปรียบเทียบกับ 61 เหตุการณ์ที่ตรวจพบด้วยอินฟราซาวด์ ตัวเลข 57 จาก 59 ของ Etna นำมาจากบทสรุปของ AGU เนื่องจากไม่สามารถเข้าถึง PDF ของวารสารได้ และบทสรุปนั้นไม่ได้ให้ยอดรวมการเตือนผิดพลาด ตัวเลขพาดหัวของ EUROCONTROL ที่ราว 100,000 เที่ยวบินที่ถูกยกเลิก ยอดรวม 104,000 สำหรับวันที่ 15 ถึง 22 เมษายน และตัวเลข 101,127 ของ CFMU ใช้ฐานเปรียบเทียบที่ต่างกัน ชุดข้อมูลหลักหลายชุดค่อนข้างเก่า Dabrowa และคณะ (2011), USGS DS 545 (2010) และ Christmann และคณะ (2015) เป็นการศึกษาระดับโลกล่าสุดที่มีอยู่ในประเภทของตน การทบทวนเหตุการณ์ภูเขาไฟที่เครือข่ายอินฟราซาวด์ IMS สังเกตได้ตลอดทศวรรษสำหรับปี 2011 ถึง 2020 (Matos และคณะ, พรีปรินต์ Research Square, เมษายน 2026) ปรากฏในเดือนเมษายน 2026 และน่าจะเพิ่มสถิติการตรวจจับระดับโลกที่ใหม่กว่าเมื่อผ่านการพิจารณาโดยผู้ทรงคุณวุฒิ
- อัปเดตล่าสุด: 25 ตุลาคม 2026 เราจะทบทวนและอัปเดตสรุปนี้ทุกไตรมาส และคาดว่าการอัปเดตครั้งถัดไปจะเกิดขึ้นเมื่อรายงานการบริหาร VAAC ฉบับรวมของ ICAO สำหรับปี 2026 ถูกนำเสนอต่อการประชุม IAVW และการประชุม MET ระดับภูมิภาคในปี 2027