科学家发现为什么同一座火山以两种完全不同的方式喷发

埃特纳火山过去的喷发表明,一座火山可以通过非常不同的地下通道喷发。火山管道系统可以延伸到地下深处并形成高度复杂的网络。然而,即使在一座火山内,这些内部通道也并不总是以相同的方式运作。由康奈尔大学领导的一项合作发现,两次历史性的喷发[...]

来源:SciTech日报

埃特纳火山过去的喷发表明,一座火山可以通过非常不同的地下通道喷发。

火山管道系统可以延伸到地下深处并形成高度复杂的网络。然而,即使在一座火山内,这些内部通道也并不总是以相同的方式运作。

康奈尔大学领导的一项合作发现,意大利埃特纳火山的两次历史性喷发是由截然不同的过程驱动的。了解这些过程如何运作以及用于检测它们的方法可以帮助地质学家更好地评估未来的喷发危险。

研究结果发表在《地球化学》、《地球物理学》、《地球系统》杂志上。第一作者是前博士后研究员马克西姆·加夫里连科(Maxim Gavrilenko)。

该项目由康奈尔杜菲尔德工程学院地球与大气科学系 Charles N. Mellowes 教授 Esteban Gazel 领导。盖泽尔研究火山如何运作,包括为什么某些火山喷发会发生爆炸以及哪些机制控制这种行为。

爆炸取决于滞留气体

有几个因素会影响喷发的爆炸性,包括岩浆粘度和岩浆内的挥发性气体。

“想象一瓶苏打水。如果你打开那个瓶子而不搅拌它,你就可以喝它,但如果你摇动它,所有的气泡都会很快分离,然后就会爆炸,”盖泽尔说。 “火山的工作方式类似,我的实验室正在尝试量化这些过程。”

水和二氧化碳是最重要的火山挥发物。多年来,地质学家认为水是控制火山喷发的主要挥发物。然而,到了 2023 年,盖泽尔的团队证明二氧化碳也能引发爆炸性喷发。这一结果来自一种新方法,该方法使用拉曼光谱检查岩浆中形成的晶体,并测量微米大小的微小气泡,这些气泡的厚度约为人类头发的 1% 至 10%。

埃特纳火山揭示了两条喷发路线

挥发物引领步伐

历史塑造的火山