作者:Wim Malfait 来源:《自然—地球科学》 发布时间:2014-1-7 13:49:38
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压力点燃超级喷发

 
研究人员发现超级火山喷发机理。图片来源:ESRF/Nigel Hawtin
 
超级火山喷发是最具毁灭性的自然灾害之一,一次爆发能够喷出超过1000立方千米的灰烬和火山岩浆,足够使十年内的全球气温下降10摄氏度。但是,是什么引发了这些令人恐怖的事件呢?
 
两个研究小组利用数字和实验方法,再造了超级火山两个岩浆库内的条件,以便回答这些问题。1月5日,他们的研究成果在线发表于《自然—地球科学》杂志上。相关研究解释了两个与岩浆库演变有关的明显触发机制。
 
年轻的岩浆库可能更小,且环境更冷。来自地壳更深处的新岩浆的注入,引起岩浆库内压力的增大,这迫使它开始膨胀。这些压力能导致岩浆库碎裂,使得岩浆在小规模火山喷发中“逃逸”到火山表面。
 
但是,随着岩浆库体积的增长,新注入物质的影响逐渐减少。同时,对周围岩石的加热和持续破坏,使得岩浆库石壁变得更具黏性(而非弹性),以便对压力作出反应。这些因素联系在一起,降低了过量增压的风险,并且随着岩浆库进入一个储存阶段,火山喷发变得不再频繁,进入该阶段后,与密集岩石相比,岩浆的浮力变成周围地壳中压力的主要来源。
 
研究人员发现,这实际上足以引发一次火山喷发,迫使岩浆库顶部破碎,一直到达地表(如图所示)。但是,科学家指出,这通常会引起灾难性的岩浆库崩塌(在一次超级火山爆发中释放所有的岩浆),还是引发更小的压力—缓解喷发,目前还不清楚。研究人员希望能更多地了解这些火山岩的触发机制,未来或能提高危险火山爆发的预测能力。(来源:中国科学报 唐凤)
 
 
 
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