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新研发模型:可预测火山爆发时间及地点

目前世界上约有1,500个有可能爆发的火山,每年大约发生50次火山喷发。现在预报火山喷发还很困难。近期一份新研究开发了一个预测模型,研究者认为,它比较准确地模拟了火山爆发的过程,可以预测火山爆发的时间和地点。

新研发模型:可预测火山爆发时间及地点火山喷发示意图。在最危险的几个火山类别里面,圆顶火山是最活跃。研究人员发现,其实在喷发之前这类火山的山顶会先悄悄地冒出一些粘稠的岩浆,形成圆形的突出物。这些岩浆太稠,不会流动。但是最终,内部蓄积的能量将冲破这些圆形的突出物,喷出炙热的气体、火山灰和熔岩碎石,像高速运行的火车一样,沿着山坡冲向山下。这份新研究通过对墨西哥科利马火山(Colima)、印度尼西亚的默拉皮火山(Mount Merapi)、俄罗斯的别济米安纳火山(Bezymianny)、智利的拉斯卡尔火山(Lascar)和拉斯塔里亚火山(Lastarria)实地安装高分辨率相机、使用无人机拍摄等多种方法,分析这些圆形突出物从开始冒出的阶段,直到最后喷发阶段之间的变化规律。新研发模型:可预测火山爆发时间及地点他们发现,即使对同一座火山而言,这些圆形粘稠的岩浆突出物在每次喷发之前,冒出的位置并不相同。有的时候在山顶、有的时候在山峦的侧面。这让研究人员很疑惑:这些岩浆是由火山内部的岩浆管道输送到火山口,如果每次出现的位置不同,难道这意味着这些岩浆管道的朝向总是在变化?研究人员从内部压力分布的角度找到了解释。他们发现岩浆被排出的过程中,内部的压力分布不断变化,导致岩浆管道朝向的变化。这份研究还发现这种变化原来也存在某种规律性。这项研究利用找到的规律,岩浆来源地的深度、火山下地壳的密度、岩浆储蓄池的大小等大量参数,建立了一个模型。研究人员用所有可能的参数组合,进行了多达几百万次模拟,得到一个火山喷发频率与规模之间的关系。他们看到,这个关系与使用历史数据进行的估计相吻合。研究组认为,他们终于找到了火山喷发机制的基本规律。他们还发现,位于不同地区的火山,其喷发规模与频率之间的关系又不相同。他们认为这还与每个区域地壳板块连接处的状态有关系。他们将在后续研究中进一步把这部分参数和信息整合到他们建立的模型中。新研发模型:可预测火山爆发时间及地点研究人员表示,利用这个模型预测火山喷发的频率和规模,将有效地帮助人们评估火山喷发的风险。现在世界上有近十亿人口居住在火山附近。研究组提到了墨西哥城的情况。那里人口密集,城市周围有多座活火山,包括托卢卡火山(Nevado de Toluca),已经有约三千年没有喷发过。研究认为,从火山口冒出稠密岩浆形成的突出物,到火山喷发之间大约是10年的过程。研究称,这一信息有助于墨西哥城在看到火山口出现变化后,无需立即进行疏散安排。“一旦火山开始有动静,你知道这之后还有十年的时间。”研究者之一的日内瓦大学火山学教授卡里奇(Luca Caricchi)说。

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