为什么我们不能预测火山何时喷发?

2016.12.05 来源: 互联网大字

在**卫星监测、地面设备网络激增的时代，为什么我们仍然不能准确预测*山喷发?

我们的2016年开始于一阵*响。在智利和印尼我们看到了一群休眠了十年或更久的*山**了。在此之前的2015年4月，智利卡尔布科*山(Calbuco)在沉寂40多年后突然**，**的预警仅仅提前不到两个小时。在**卫星监测与地面设备网络激增的时代，为什么我们还不能准确预测*山喷发?

*山科学家用一系列*先进的设备来监测**许多活跃的*山。在许多情况下，我们可以从*山观测站看到*山突然**。或者，当*山**时，我们可以通过卫星传送和社交媒体实现实时观看。但我们还没能力去预测不安宁但休眠的*山接下来会发生什么。不过，新的研究正为寻找未来*山活动信号的*佳方式提供线索。

就像医学一样，*山学家能通过对世界上其他许多例子的观测，对*山状态有一个清晰的认识。但是如果我们不知道一个特定*山的历史，并且也没有对其进行“活体检查”的方法，那我们去弄清情况的能力就很有限。例如，一些*山开始保持完全安静状态而又突然毫无征兆地猛烈**，而其它一些*山平时很活跃但在**之前却又有一个平静的时刻。没有先验知识，我们怎么知道?

*山喷发采样

目前我们虽然尚未可以安全地深入一座即将**的*山，但从其过去喷发出的沉积物中我们可能获得关于当时蓄势喷发时的信息。爆炸式*山喷发清空了岩浆库，涌出大量的喷出物、凝结物和残留物。

这通常包括浮石，是一种轻质多孔的石头，由玻璃质管子、薄片和条块以及填充着*山气体(在*山喷发之前主要是水蒸汽，然后被空气替代)的孔隙网络组成。其他物质包括各种矿物晶体，它们随着岩浆冷却并开始固化在深处生成，可能会长达几十年甚至几个世纪。

爆炸式喷发被认为是由从地下深处熔岩中逃逸出的气泡引起的。当新鲜的岩浆首次流至*山下面，它通常携带大量的溶解气体——如水和二氧化碳。

随着岩浆冷却凝结成固体岩石，气体仍会溶解于越来越少的熔体中，直到熔体达到饱和，气泡开始形成。这时，*山内部的压力开始形成，*终岩浆库周围的岩石爆裂。然后，充满气泡的岩浆通过裂缝开始向外喷发。

气泡指明了方向

但是我们如何找到岩浆开始生成气泡的时间点呢?这就是法医*山学研究的范畴。当岩浆凝结时，在不同时间形成的晶体可以捕获岩浆库状态的一手信息。如果运气好的话，在*山喷发后，有时还可以找到这些晶体，然后拼凑其发生的先后顺序。

在这项新研究中，来自牛津大学的地球科学教授David Pyle和他的同事通过这种方式对在坎皮佛莱格瑞(Campi Flegrei)*山区的*山进行观察。这个冒着热气的*山区，位于意大利那不勒斯以西，在罗马神话中被称为地狱的入口。通过分析一种特定矿物磷灰石的组成——磷灰石在整个岩浆冷却过程中不断生成——研究人员发现，在气泡喷发之前，它的形成时间非常短暂，也许只有几天到几个月。所以对于该*山，即将喷发的*佳信号可能是地面会出现隆起(并改变压力)和*山口逸出气体相结合。

虽然，这仍不能为我们提供一个简单的方法来预测*山的喷发。但它的确为我们提供新的视角——通过法医学的角度对过去特定地方*山喷发的沉积物进行检测，这提供了一种方法来助于确定给予我们有关未来*山活动线索的监测信号。这让我们对*山喷发的预测又更近了一步。

投稿作者：孤芳不自赏46

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