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科学家揭开了冰岛壮观的熔岩喷泉的秘密
最近的一项研究深入研究了这些火山爆发,为这座冰岛火山的内部运作提供了前所未有的见解。
来源:ZME科学冰岛的 Fagradalsfjall 火山地区于 2021 年爆发了壮观的火山喷发,形成了令人眼花缭乱、令人恐惧的熔岩景观。但熔岩并不是从火山中整齐地流出。它喷涌而出,形成了引人注目的“熔岩喷泉”。现在,一项新的研究揭示了这种熔岩喷涌背后的机制,展示了当气体和岩浆在火山下方的浅管道中相互作用时,这种壮观的现象究竟是如何形成的。
泵送熔岩
熔岩喷泉不仅在视觉上令人着迷,而且在视觉上令人着迷。它们也是了解火山行为的关键。这些喷泉的长度通常从几十米到一公里多,与爆炸性和溢流性喷发风格不同。在 Fagradalsfjall,观察到了一种独特的模式:短暂而强烈的喷泉事件,随后是同样短暂的休止期。这种有节奏的模式持续了六周多,为我们提供了一个难得的机会来以前所未有的细节分析潜在的过程。
一组火山学家对这些喷泉期间的火山气体进行了详细的光谱测量。他们使用了一种称为开路傅里叶变换红外(OP-FTIR)光谱的特殊方法。这种方法非常适合大面积(从平方米到平方公里)的快速观测。
“2021 年 5 月 5 日的特殊条件允许在 16 个喷泉休止周期内对排放气体进行近距离(约 300 m)、高度时间分辨(每约 2 秒)的光谱测量,”研究人员在文章中写道。
通过研究熔岩喷泉释放的气体的化学成分,研究小组认为熔岩喷泉是由浅层、充满岩浆的空腔内的压力循环造成的。随着岩浆上升,气体含量不断增加,导致洞顶形成泡沫层。该层的塌陷以及随后气泡的上升和膨胀产生了驱动喷泉的动态超压。
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