Volcanic gas
જ્વાળામુખી વાયુઓ સક્રિય (અથવા અમુક સમયે નિષ્ક્રિય) જ્વાળામુખીઓ દ્વારા છોડવામાં આવતા વાયુઓ છે. આમાં જ્વાળામુખીના ખડકોમાં પોલાણ (ફોલ્લાઓ) માં ફસાયેલા વાયુઓ, મેગ્મા અને લાવામાં ઓગળેલા અથવા વિચ્છેદિત વાયુઓ અથવા જ્વાળામુખીના ખાડાઓ અથવા છીદ્રોમાંથી લાવામાંથી નીકળતા વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે. જ્વાળામુખીની ક્રિયા દ્વારા ગરમ થયેલા ભૂગર્ભજળ દ્વારા પણ જ્વાળામુખી વાયુઓ ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે. પૃથ્વી પરના જ્વાળામુખી વાયુઓના સ્રોતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ પૃથ્વીના આવરણમાંથી મૂળ અને પુનઃચક્રિત ઘટકો, પૃથ્વીના પોપડામાંથી આત્મસાત ઘટકો, ભૂગર્ભજળ અને પૃથ્વીના વાતાવરણ. જે પદાર્થો વાયુયુક્ત બની શકે છે અથવા જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વાયુઓ છોડે છે તેને અસ્થિર પદાર્થો કહેવામાં આવે છે. રચના જ્વાળામુખી વાયુઓના મુખ્ય ઘટકોમાં પાણીની વરાળ (H2O), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2), સલ્ફર તરીકે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO2) (ઉચ્ચ તાપમાનવાળા જ્વાળામુખી વાયુઓ) અથવા હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S) (નીચા તાપમાનવાળા જ્વાળામુખી વાયુઓ), નાઇટ્રોજન, આર્ગોન, હિલીયમ, નિયોન, મિથેન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. જ્વાળામુખી વાયુઓમાં જોવા મળતા અન્ય સંયોજનોમાં ઓક્સિજન (ઉલ્કા), હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ, હાઇડ્રોજન બ્રોમાઇડ, સલ્ફર હેક્સાફ્લોરાઇડ, કાર્બોનીલ સલ્ફાઇડ અને કાર્બનિક સંયોજનો છે. વિદેશી ટ્રેસ સંયોજનોમાં પારો, હેલોકાર્બન (સીએફસી સહિત) અને હેલોજન ઓક્સાઇડ રેડિકલનો સમાવેશ થાય છે. વાયુઓની વિપુલતા જ્વાળામુખીથી જ્વાળામુખી સુધી, જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ અને ટેકટોનિક સેટિંગ સાથે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. પાણીની વરાળ સતત સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં જ્વાળામુખી ગેસ છે, જે સામાન્ય રીતે કુલ ઉત્સર્જનના 60 ટકાથી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સામાન્ય રીતે 10 થી 40 ટકા ઉત્સર્જન માટે જવાબદાર છે. અભિસારી પ્લેટની સીમાઓ પર સ્થિત જ્વાળામુખી ગરમ સ્થળો અથવા અલગ પ્લેટની સીમાઓ પર જ્વાળામુખી કરતાં વધુ પાણીની વરાળ અને ક્લોરિનનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ સબડક્શન ઝોનમાં રચાયેલા મેગ્માઓમાં દરિયાઇ પાણીના ઉમેરાને કારણે થાય છે. કન્વર્જન્ટ પ્લેટ બાઉન્ડ્રી જ્વાળામુખીમાં હોટ સ્પોટ અથવા ડાયવર્જન્ટ પ્લેટ બાઉન્ડ્રી જ્વાળામુખી કરતાં H2O/H2, H2O/CO2, CO2/He અને N2/He ગુણોત્તર પણ વધારે હોય છે. મેગ્મેટિક વાયુઓ અને ઉચ્ચ તાપમાનવાળા જ્વાળામુખી વાયુઓ મેગ્મા ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ ઓગળેલા અસ્થિર ઘટકો ધરાવે છે. વિવિધ અસ્થિર ઘટકોની દ્રાવ્યતા દબાણ, તાપમાન અને મેગ્માની રચના પર આધારિત હોય છે. જેમ જેમ મેગ્મા સપાટી તરફ ચઢે છે, તેમ તેમ આજુબાજુનું દબાણ ઘટે છે, જે ઓગળેલા વોલેટાઇલ્સની દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો કરે છે. એકવાર દ્રાવ્યતા અસ્થિર સાંદ્રતાથી ઓછી થઈ જાય, ત્યારે વોલેટાઇલ્સ મેગ્માની અંદરના દ્રાવણમાંથી બહાર આવવાનું વલણ ધરાવે છે અને એક અલગ ગેસ તબક્કો બનાવે છે (મેગ્મા વોલેટાઇલ્સમાં અતિ-સંતૃપ્ત હોય છે). ગેસ શરૂઆતમાં સમગ્ર મેગ્મા માં નાના પરપોટા તરીકે વહેંચવામાં આવશે, જે મેગ્મા દ્વારા ઝડપથી વધી શકતા નથી. જેમ જેમ મેગ્મા ચઢે છે તેમ તેમ પરપોટા વિઘટન અને વૃદ્ધિ દ્વારા વિસ્તરણના સંયોજન દ્વારા વધે છે કારણ કે મેગ્મા માં વોલેટાઇલ્સની દ્રાવ્યતા વધુ ઘટે છે જેના કારણે વધુ ગેસ બહાર નીકળી જાય છે. મેગ્માની સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખીને, પરપોટા મેગ્મા દ્વારા ઉપર ઉઠવાનું શરૂ કરી શકે છે અને એકીકૃત થઈ શકે છે, અથવા જ્યાં સુધી તેઓ જોડાવાનું શરૂ ન કરે અને સતત જોડાયેલ નેટવર્ક બનાવવાનું શરૂ ન કરે ત્યાં સુધી તેઓ પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે. પહેલાના કિસ્સામાં, પરપોટા મેગ્મા દ્વારા વધી શકે છે અને ઊભી સપાટી પર એકઠા થઈ શકે છે, દા. ત. મેગ્મા ચેમ્બરની 'છત'. સપાટી પર ખુલ્લો માર્ગ ધરાવતા જ્વાળામુખીમાં, દા. ત. ઇટાલીમાં સ્ટ્રોમ્બોલી, પરપોટા સપાટી સુધી પહોંચી શકે છે અને જેમ જેમ તેઓ પૉપ કરે છે તેમ નાના વિસ્ફોટો થાય છે. પછીના કિસ્સામાં, ગેસ સતત પારગમ્ય નેટવર્ક દ્વારા સપાટી તરફ ઝડપથી વહી શકે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સાન્ટિયાગુઇટો, સાન્ટા મારિયા જ્વાળામુખી, ગ્વાટેમાલા અને સૌફ્રીયર હિલ્સ જ્વાળામુખી, મોન્ટસેરાટ ખાતેની પ્રવૃત્તિને સમજાવવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. જો ગેસ મેગ્માથી ઝડપથી બહાર ન નીકળી શકે, તો તે મેગ્માને રાખના નાના કણોમાં વિભાજિત કરશે. પ્રવાહીકૃત રાખ સ્નિગ્ધ મેગ્માની તુલનામાં ગતિ સામે ઘણો ઓછો પ્રતિકાર ધરાવે છે, તેથી તે વેગ આપે છે, જેના કારણે વાયુઓનું વધુ વિસ્તરણ થાય છે અને મિશ્રણમાં પ્રવેગ થાય છે. ઘટનાઓનો આ ક્રમ વિસ્ફોટક જ્વાળામુખીને ચલાવે છે. ગેસ ધીમેથી છટકી શકે છે કે નહીં (નિષ્ક્રિય વિસ્ફોટો) કે નહીં (વિસ્ફોટક વિસ્ફોટો) તે પ્રારંભિક મેગ્માની કુલ અસ્થિર સામગ્રી અને મેગ્માની સ્નિગ્ધતા દ્વારા નક્કી થાય છે, જે તેની રચના દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. 'ક્લોઝ્ડ સિસ્ટમ' ડીગેસિંગ શબ્દ એ કેસનો ઉલ્લેખ કરે છે જ્યાં ગેસ અને તેના મૂળ મેગ્મા એક સાથે અને એકબીજા સાથે સંતુલનમાં ચઢે છે. ઉત્સર્જિત ગેસની રચના દબાણ પર મેગ્માની રચના સાથે સંતુલનમાં હોય છે, તાપમાન જ્યાં ગેસ સિસ્ટમને છોડે છે. 'ઓપન સિસ્ટમ' ડીગેસિંગમાં, ગેસ તેના મૂળ મેગ્માને છોડી દે છે અને તે મેગ્મા સાથે સંતુલનમાં રહ્યા વિના ઉપરના મેગ્મા દ્વારા વધે છે. સપાટી પર છોડવામાં આવેલા ગેસમાં એક એવી રચના હોય છે જે વિવિધ ઊંડાણોમાં ઉકેલાયેલા મેગ્માની સામૂહિક-પ્રવાહ સરેરાશ હોય છે અને તે કોઈ એક ઊંડાઈ પર મેગ્માની સ્થિતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું નથી. વાતાવરણની નજીક પીગળેલા ખડક (કાં તો મેગ્મા અથવા લાવા) ઉચ્ચ તાપમાનનો જ્વાળામુખી ગેસ (> 400 °C) છોડે છે. વિસ્ફોટક જ્વાળામુખી વિસ્ફોટોમાં, મેગ્માથી અચાનક વાયુઓ છોડવાથી પીગળેલા ખડકની ઝડપી હિલચાલ થઈ શકે છે. જ્યારે મેગ્મા પાણી, દરિયાઈ પાણી, તળાવનું પાણી અથવા ભૂગર્ભજળનો સામનો કરે છે, ત્યારે તે ઝડપથી વિભાજિત થઈ શકે છે. વાયુઓનું ઝડપી વિસ્તરણ એ મોટાભાગના વિસ્ફોટક જ્વાળામુખી વિસ્ફોટોની પ્રેરક પદ્ધતિ છે. જો કે, જ્વાળામુખી વાયુના પ્રકાશનનો નોંધપાત્ર હિસ્સો સક્રિય જ્વાળામુખીના અર્ધ-સતત શાંત તબક્કાઓ દરમિયાન થાય છે. નીચા તાપમાનના જ્વાળામુખી વાયુઓ અને જળઉષ્મીય પ્રણાલીઓ જેમ જેમ ઉપરની તરફ મુસાફરી કરતા મેગ્મેટિક વાયુ જળભૃતમાં ઉલ્કાના પાણીનો સામનો કરે છે, તેમ વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે. સુપ્ત મેગ્મેટિક ગરમી પણ ઉલ્કાના પાણીને વરાળના તબક્કા તરીકે ચઢવાનું કારણ બની શકે છે. આ ગરમ મિશ્રણની વિસ્તૃત પ્રવાહી-ખડકની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઠંડા મેગ્મેટિક ખડક અને દેશી ખડકમાંથી ઘટકોને બહાર કાઢે છે, જે કદમાં ફેરફાર અને તબક્કાના સંક્રમણો, પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે અને આમ ઉપર તરફના પ્રવાહીની આયનીય શક્તિમાં વધારો કરે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રવાહીનું pH પણ ઘટાડે છે. ઠંડક તબક્કાના વિભાજન અને ખનિજ સંચયનું કારણ બની શકે છે, જેની સાથે વધુ ઘટાડતી પરિસ્થિતિઓ તરફ સ્થળાંતર થાય છે. આવી જળઉષ્મીય પ્રણાલીઓની સપાટીની અભિવ્યક્તિ પર, નીચા તાપમાનવાળા જ્વાળામુખી વાયુઓ (<400 °C) કાં તો વરાળ-વાયુ મિશ્રણ તરીકે અથવા ગરમ ઝરણાઓમાં ઓગળેલા સ્વરૂપમાં બહાર આવે છે. દરિયાની સપાટી પર, આવા ગરમ સુપરસેચ્યુરેટેડ હાઇડ્રોથર્મલ પ્રવાહી ઠંડા દરિયાઈ પાણીમાં ઉત્સર્જનના બિંદુ પર બ્લેક સ્મોકર્સ તરીકે ઓળખાતી વિશાળ ચીમની રચનાઓ બનાવે છે. ભૌગોલિક સમય જતાં, દેશના ખડકમાં હાઇડ્રોથર્મલ લીચિંગ, ફેરફાર અને/અથવા ખનિજોના પુનઃસ્થાપનની આ પ્રક્રિયા સાંદ્રતાની એક અસરકારક પ્રક્રિયા છે જે ચોક્કસ પ્રકારની આર્થિક રીતે મૂલ્યવાન અયસ્કની થાપણો પેદા કરે છે. બિન-વિસ્ફોટક જ્વાળામુખી ગેસ પ્રકાશન ગેસનું પ્રકાશન અસ્થિભંગ દ્વારા એડવેક્શન દ્વારા અથવા ડિફ્યુઝ ડીગેસિંગ સ્ટ્રક્ચર્સ (ડી. ડી. એસ.) તરીકે પારગમ્ય જમીનના મોટા વિસ્તારોમાંથી ડિફ્યુઝ ડીગેસિંગ દ્વારા થઈ શકે છે. એડવેક્ટિવ ગેસના નુકસાનના સ્થળો પર, સલ્ફર અને દુર્લભ ખનિજોનો વરસાદ સલ્ફરની થાપણો અને નાની સલ્ફર ચીમની બનાવે છે, જેને ફ્યુમરોલ્સ કહેવાય છે. ખૂબ જ નીચા તાપમાન (100 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચે) વાળા ફ્યુમરોલિક માળખાને સોલ્ફટારસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઠંડા વિઘટનની સાઇટ્સને મોફેટ્સ કહેવામાં આવે છે. જ્વાળામુખી પરના ગરમ ઝરણા ઘણીવાર ઓગળેલા સ્વરૂપમાં મેગ્મેટિક ગેસની માપી શકાય તેવી માત્રા દર્શાવે છે. વાતાવરણમાં જ્વાળામુખી વાયુઓનું વર્તમાન ઉત્સર્જન વર્તમાન સમયમાં વાતાવરણમાં જ્વાળામુખી વાયુઓના વૈશ્વિક ઉત્સર્જનને વિસ્ફોટક અથવા બિન-વિસ્ફોટક તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. જો કે તમામ જ્વાળામુખી વાયુ પ્રજાતિઓ વાતાવરણમાં ઉત્સર્જિત થાય છે, તેમ છતાં CO2 (એક ગ્રીનહાઉસ વાયુ) અને SO2 ના ઉત્સર્જનનો સૌથી વધુ અભ્યાસ થયો છે. તે લાંબા સમયથી માન્યતા પ્રાપ્ત છે કે નિષ્ક્રિય ડીગેસિંગ કરતા વિસ્ફોટો કુલ SO2 ઉત્સર્જનમાં ઘણું ઓછું યોગદાન આપે છે. ફિશર એટ અલ (2019) એ અંદાજ મૂક્યો હતો કે, 2005 થી 2015 સુધી, વિસ્ફોટો દરમિયાન SO2 ઉત્સર્જન દર વર્ષે 2.6 ટેરાગ્રામ (Tg અથવા 1012g અથવા 0.907 ગીગાટોન Gt) હતું અને નિષ્ક્રિય ડીગેસિંગના બિન-વિસ્ફોટક સમયગાળા દરમિયાન દર વર્ષે 23.2 ± 2Tg હતું. આ જ સમય અંતરાલ દરમિયાન, વિસ્ફોટો દરમિયાન જ્વાળામુખીમાંથી CO2નું ઉત્સર્જન દર વર્ષે 1.8 ± 0.9 Tg હોવાનો અંદાજ હતો અને બિન-વિસ્ફોટી પ્રવૃત્તિ દરમિયાન દર વર્ષે 51.3 ± 5.7 Tg હતું. તેથી, જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવાના સમયે કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું ઉત્સર્જન બિન-વિસ્ફોટક જ્વાળામુખી પ્રવૃત્તિ દરમિયાન મુક્ત થતા કાર્બન ડાયોક્સાઈડના ઉત્સર્જનના 10 ટકાથી ઓછું હોય છે. 15 જૂન 1991ના ફિલિપાઇન્સમાં માઉન્ટ પિનાટુબો (VEI 6) ના વિસ્ફોટથી કુલ 18 ± 4 Tg SO2 બહાર આવ્યું હતું. આવા મોટા VEI 6 વિસ્ફોટો દુર્લભ છે અને દર 50-100 વર્ષમાં માત્ર એક જ વાર થાય છે. 2010માં આઇસલેન્ડમાં આઇજાફ્જલ્લાજોકુલ (VEI 4) ના વિસ્ફોટોએ કુલ 5.1 Tg CO2નું ઉત્સર્જન કર્યું હતું. VEI 4 વિસ્ફોટો વર્ષમાં લગભગ એક વાર થાય છે. સરખામણી માટે, લે ક્યુરે, સી. એટ અલનો અંદાજ છે કે અશ્મિભૂત ઇંધણનું માનવ દહન અને સિમેન્ટનું ઉત્પાદન 2006 થી 2015 સુધી દર વર્ષે 9.3 જી. ટી. કાર્બન પર પ્રક્રિયા કરે છે, જે વાર્ષિક 34.1 જી. ટી. કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સર્જન કરે છે. કેટલાક તાજેતરના જ્વાળામુખી CO2 ઉત્સર્જનના અંદાજો ફિશર એટ અલ (2019) કરતા વધારે છે. બર્ટન એટ અલના અંદાજો. (2013) 540 Tg CO2/વર્ષ અને વર્નર એટ અલ. (2019) 220-300 Tg CO2/વર્ષ જ્વાળામુખી પ્રદેશોમાંથી ફેલાતા CO2 ઉત્સર્જનને ધ્યાનમાં લે છે. ઇટાલીમાં સિપિયોન બ્રેઇસ્લેક દ્વારા જ્વાળામુખી વાયુઓનું સંવેદન, સંગ્રહ અને માપન લાંબા સમય પહેલા 1790 માં એકત્રિત અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. જ્વાળામુખી વાયુઓની રચના જ્વાળામુખીની અંદર મેગ્માની હિલચાલ પર આધારિત છે. તેથી, વાયુની રચનામાં અચાનક ફેરફારો ઘણીવાર જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારની આગાહી કરે છે. તદનુસાર, જ્વાળામુખીના જોખમી નિરીક્ષણના મોટા ભાગમાં વાયુ ઉત્સર્જનનું નિયમિત માપન સામેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટ્રોમ્બોલી ખાતે વાયુઓની CO2 સામગ્રીમાં વધારો સિસ્ટમની અંદર ઊંડાણમાં તાજા અસ્થિર-સમૃદ્ધ મેગ્માના ઈન્જેક્શનને આભારી છે. જ્વાળામુખી વાયુઓને અનુભવી શકાય છે (મૂળ સ્થાને માપી શકાય છે) અથવા વધુ વિશ્લેષણ માટે નમૂના લઈ શકાય છે. જ્વાળામુખી ગેસ સેન્સિંગ હોઈ શકે છેઃ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેન્સર્સ દ્વારા ગેસની અંદર અને ગ્રાઉન્ડ-આધારિત અથવા એરબોર્ન રિમોટ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા ગેસની બહાર ફ્લો-થ્રુ ઇન્ફ્રારેડ-સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ગેસ કોષો જેમ કે, કોરિલેશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (સી. ઓ. એસ. પી. ઈ. સી.), ડિફરન્શિયલ ઓપ્ટિકલ એબ્સોર્પ્શન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (ડી. ઓ. એ. એસ.), અથવા ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (એફ. ટી. આઈ. આર.). સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO2) અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગલંબાઇમાં મજબૂત રીતે શોષી લે છે અને વાતાવરણમાં પૃષ્ઠભૂમિ સાંદ્રતા ઓછી હોય છે. આ લાક્ષણિકતાઓ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડને જ્વાળામુખી વાયુ દેખરેખ માટે સારું લક્ષ્ય બનાવે છે. તે ઉપગ્રહ આધારિત ઉપકરણો દ્વારા શોધી શકાય છે, જે વૈશ્વિક દેખરેખ માટે પરવાનગી આપે છે, અને ડી. ઓ. એ. એસ. જેવા જમીન આધારિત ઉપકરણો દ્વારા. ડી. ઓ. એ. એસ. એરે કેટલાક સારી રીતે દેખરેખ હેઠળના જ્વાળામુખીની નજીક મૂકવામાં આવે છે અને ઉત્સર્જિત SO2 ના પ્રવાહનો અંદાજ કાઢવા માટે વપરાય છે. મલ્ટી-કોમ્પોનન્ટ ગેસ એનાલાઇઝર સિસ્ટમ (મલ્ટી-ગેસ) નો ઉપયોગ CO2, SO2 અને H2S ને દૂરથી માપવા માટે પણ થાય છે. અન્ય વાયુઓના પ્રવાહનો અંદાજ સામાન્ય રીતે જ્વાળામુખીની અંદરના વિવિધ વાયુઓના ગુણોત્તરને માપવા દ્વારા કરવામાં આવે છે, દા. ત. એફ. ટી. આઈ. આર. દ્વારા, જ્વાળામુખી ક્રેટર રિમ પર ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેન્સર, અથવા સીધા નમૂના, અને SO2 ફ્લક્સ દ્વારા SO2 સાથે રસના ગેસના ગુણોત્તરને ગુણાકાર કરવો. જ્વાળામુખી ગેસના નમૂનાનું સીધું નમૂના ઘણીવાર કોસ્ટિક સોલ્યુશન સાથે ખાલી કરાયેલ ફ્લાસ્કને સમાવતી પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ રોબર્ટ ડબલ્યુ. બન્સન (1811-1899) દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો અને બાદમાં જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી વર્નર એફ. ગિગેનબેક (1937-1997) દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવ્યો હતો, જેને ગિગેનબેક-બોટલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અન્ય પદ્ધતિઓમાં ખાલી કન્ટેનરમાં, ફ્લો-થ્રુ ગ્લાસ ટ્યુબમાં, ગેસ વોશની બોટલમાં (ક્રાયોજેનિક સ્ક્રબર્સ), ગર્ભિત ફિલ્ટર પેક પર અને નક્કર શોષક ટ્યુબ પર સંગ્રહનો સમાવેશ થાય છે. ગેસના નમૂનાઓ માટેની વિશ્લેષણાત્મક તકનીકોમાં થર્મલ કંડક્ટિવિટી ડિટેક્શન (TCD) સાથે ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી, ગેસ માટે ફ્લેમ આયોનાઇઝેશન ડિટેક્શન (FID) અને માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (GC-MS) અને ઓગળેલી પ્રજાતિઓ માટે વિવિધ ભીની રાસાયણિક તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે (દા. ત., ઓગળેલા CO2 માટે એસિડિમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન અને સલ્ફેટ, ક્લોરાઇડ, ફ્લોરાઇડ માટે આયન ક્રોમેટોગ્રાફી). ટ્રેસ મેટલ, ટ્રેસ ઓર્ગેનિક અને આઇસોટોપિક રચના સામાન્ય રીતે વિવિધ માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રિક પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્વાળામુખી વાયુઓ અને જ્વાળામુખીની દેખરેખ જ્વાળામુખી વાયુઓના કેટલાક ઘટકો ઊંડાણમાં બદલાતી પરિસ્થિતિઓના ખૂબ જ પ્રારંભિક સંકેતો બતાવી શકે છે, જે તેમને નિકટવર્તી અશાંતિની આગાહી કરવા માટે એક શક્તિશાળી સાધન બનાવે છે. ધરતીકંપ અને વિકૃતિ પરના મોનિટરિંગ ડેટા સાથે જોડાણમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, સહસંબંધાત્મક મોનિટરિંગ મહાન કાર્યક્ષમતા મેળવે છે. જ્વાળામુખી વાયુ નિરીક્ષણ એ કોઈપણ જ્વાળામુખી વેધશાળાનું પ્રમાણભૂત સાધન છે. કમનસીબે, સૌથી ચોક્કસ રચનાત્મક માહિતી માટે હજુ પણ જોખમી ક્ષેત્ર નમૂના અભિયાનની જરૂર પડે છે. જો કે, 1990ના દાયકામાં રિમોટ સેન્સિંગ તકનીકોએ જબરદસ્ત પ્રગતિ કરી છે. ડીપ અર્થ કાર્બન ડીગેસિંગ પ્રોજેક્ટ સતત 9 જ્વાળામુખી પર નજર રાખવા માટે મલ્ટી-ગેસ રિમોટ સેન્સિંગનો ઉપયોગ કરી રહ્યો છે. જોખમો 1900 અને 1986 વચ્ચે જ્વાળામુખી સંબંધિત માનવ મૃત્યુના લગભગ 3 ટકા માટે જ્વાળામુખી વાયુઓ સીધા જવાબદાર હતા. કેટલાક જ્વાળામુખી વાયુઓ એસિડિક કાટ દ્વારા મૃત્યુ પામે છે; અન્ય શ્વાસ રૂંધાઈને મૃત્યુ પામે છે. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ સહિતના કેટલાક જ્વાળામુખી વાયુઓ અન્ય વાતાવરણીય કણો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને એરોસોલ બનાવે છે. ગેલેરી એમીગ્ડ્યુલ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ યુ. એસ. જી. એસ. જ્વાળામુખી જોખમો કાર્યક્રમઃ જ્વાળામુખી વાયુઓ અને તેમની અસરો IVHHN; યુ. એસ. જી. એસ.: જ્વાળામુખી અને ભૂઉષ્મીય વાયુઓના આરોગ્ય જોખમો પણ જુઓ. જાહેર જનતા માટે માર્ગદર્શિકા. જ્વાળામુખીનું વિઘટન ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ