每座火山都有獨特的噴發預警訊號

巴厘島的阿貢火山已將火山灰噴射到數千英尺的高空,持續了近兩週

以下文章經許可轉載自 對話,這是一個涵蓋最新研究的線上出版物。

巴厘島的阿貢火山已將火山灰噴射到數千英尺的高空,持續了近兩週。熔岩正在火山頂峰翻滾。印尼當局已命令阿貢火山周圍的人員疏散,而遊客則滯留在關閉的機場。火山的側翼因岩漿試圖擠出而膨脹,並且地震頻率一直在增加。來自岩漿的熱量融化了阿貢山頂的冰雪,導致火山泥流,稱為火山泥石流。看起來火山噴發迫在眉睫……但火山學家如何才能確定接下來會發生什麼呢?


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您可以幫助確保未來有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


每座火山,就像每個人一樣,都有自己獨特的“個性”。例如,您可能知道您可以無情地戲弄您的兄弟——直到他的眉毛皺在一起,因為這意味著他要發火了。但是您知道如果我的眉毛皺在一起意味著什麼嗎?(這是一個我正在認真思考的可靠跡象。)

同樣,一座火山可能會透過其正下方地震的頻率和強度突然增加來揭示即將發生的噴發。不同的火山可能不會顯示地震強度增加,而是會顯示由於地表下岩漿膨脹而導致的海拔升高——就像空氣填充氣球導致其尺寸增大一樣。

科學家確定火山是否即將噴發的最佳方法是研究其過去的活動:這座火山上次噴發之前是如何活動的?我們預測噴發的能力與我們擁有的特定火山的歷史資料量直接相關。

然而,對於地球上大多數活火山來說,我們沒有詳細的資訊。例如,阿貢火山上次噴發是在1963年。那是在用地震儀密切監測它之前。當時,衛星對火山的觀測並不像現在這樣普遍。因此,我們不知道阿貢火山應該尋找哪種特定型別、頻率或大小的火山前兆——即噴發之前發生的事件。

例如,菲律賓的皮納圖博火山在1991年發生了災難性的噴發;在此之前,它最近一次噴發是在大約500年前。皮納圖博火山的前兆包括山頂的火山灰爆炸、噴出熱氣的噴氣孔數量增加、火山形狀的變化以及地震的頻率和大小增加。在1991年劇烈噴發之前的兩個月,活動不斷增加。

相比之下,美國的聖海倫斯火山可能是地球上被監測最密切的火山。幾十年的詳細觀測使地質學家能夠對聖海倫斯火山做出相當精確的預測:例如,一種特定的地震模式意味著新的熔岩將在兩週內噴發

我們尚不清楚阿貢火山目前是否會給我們兩週、兩個月或兩年(或更長)的警告時間,因為我們不確切知道它在1963年噴發之前做了什麼。

隨著技術的進步,火山學家和收集和解釋衛星資料方面的專家(包括遙感科學家和測地學家)正在提高我們預測噴發的能力。現在,我們可以使用衛星提供的太空視角來收集有關火山形狀、溫度以及這些引數變化的重要資訊。衛星為火山學家提供了火山的整體良好檢視,但無法提供人類尺度的細節。衛星軌道通常允許它們每隔一兩週才經過特定的火山一次。我們仍然需要地面上的地震儀來檢測和報告火山下方岩漿移動引起的地震,但地震儀太昂貴,無法在任何地方部署和維護。

準確預測火山噴發——特別是噴發規模以及火山是會爆炸還是產生熔岩流——對於地方當局就活火山附近的人們的生死存亡做出決策至關重要。如果下令疏散,而火山爆炸了,那麼生命就被挽救了。這種情況發生在1991年皮納圖博火山噴發中。如果下令疏散,而火山沒有爆炸,那麼經濟損失和人類痛苦可能是災難性的。這種情況在1984年加利福尼亞州的猛獁山發生,當地社群損失了數百萬美元的旅遊收入——而且沒有發生火山噴發。

為了預測幾個小時、幾天或幾周內的噴發,我們需要有關每個潛在威脅的火山的詳細資訊。沒有這些資訊,我們不得不進行比較:例如,阿貢火山的行為會更像聖海倫斯火山還是皮納圖博火山?換句話說,您剛遇到的人的眉毛皺起來(或者,例如,阿貢火山的地震活動增加)是否意味著這個人即將爆發(就像皮納圖博火山在1991年所做的那樣)還是隻是在認真思考?來自更多火山的更多資料可以進行更好的比較,但沒有什麼比真正瞭解單個火山的行為更好。

本文最初發表於 對話。閱讀 原文

© .