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跨尺度预测火山喷发 |科学
预测未来的火山喷发需要更好地了解地壳岩浆储存
来源:Science Magazine2010年,冰岛埃亚菲亚德拉冰盖火山爆发,产生大量火山灰覆盖冰川。
照片:马格努斯·T.古德蒙森
火山喷发的规模和强度相差几个数量级。在任何特定时间,多座火山都可能会喷出少量岩浆。这些中小型喷发主要影响其周围环境。相比之下,全球范围内的超级喷发每隔数万年就会发生一次。这些火山爆炸指数 (VEI) 为 8 级的罕见事件产生了超过 1000 公里的影响
的岩浆,对邻近地区造成毁灭性后果,并对全球气候产生重大影响 (
)。火山喷发预报系统可以通过观测前兆来减轻人员伤亡和经济损失。尽管近几十年来监测技术取得了长足进步,但许多火山的探测仪器覆盖率仍然很低。此外,预测火山喷发的时间、规模和持续时间仍处于起步阶段。因此,需要改进监测和预报方法来进行可靠的喷发前危险评估。
板块边界(地球构造板块交汇的地方)包含世界上 75% 以上的活火山 (
对于封闭系统的火山,地震活动、地面变形以及有时增加的地热活动预示着未来的事件。地表膨胀和地震活动逐渐增加等长期前兆可能会持续数周、数月甚至数年,表明岩浆流入火山下方的储层。这些迹象可能是间歇性的,伴随着长时间不活动(
)。复杂的监测方法,例如安装密集的地震台网和地震阵列(
)。然而,也存在这些迹象仅持续几分钟或可能无法观察到的情况。 2014 年日本御岳山喷发导致 63 人死亡,但前兆信号缺失(
,
)。
