研究人員依靠地下岩漿移動的隆隆聲來預測即將發生的火山噴發。但是，標準的地震工具只能粗略地描繪冰島冰蓋火山下發生的情況。蘇黎世聯邦理工學院地震學家安德烈亞斯·菲克特納和他的同事最近展示了隱藏這些火山的冰蓋如何放大原本無法探測到的地震訊號。
冰島最活躍的火山格里姆斯沃滕火山完全被歐洲最大的冰川覆蓋。在近代史上，它大約每十年爆發一次，產生洪水災害和危險的火山灰雲。為了研究格里姆斯沃滕火山的活動和結構，菲克特納和他的同事部署了一條12.5公里長的光纖電纜，該電纜於2021年5月連續即時測量了火山及其周圍的地面振動。透過跟蹤光脈衝如何在電纜中傳播，研究人員繪製了沿途每個點的地面振動圖。
經過分析，研究人員發現他們在不到一個月的時間裡探測到近2000次地震，而冰島國家地震網路記錄到18次地震，研究報告的共同作者、冰島氣象辦公室的克里斯汀·瓊斯多蒂爾表示。他們還記錄到來自火山大型中央窪地（稱為破火山口）湖面上漂浮的冰的奇怪的節奏性振動。
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冰蓋像任何固體一樣，本質上以某種固有頻率振動。如果它受到另一個更大的、與該頻率匹配的震動，振動將被放大——就像外面的衝擊鑽會導致廚房桌面嘎嘎作響一樣。研究人員提出，他們的神秘嗡嗡聲來自微小的地震，稱為火山震顫，由火山和地熱活動引起。這些震顫在火山破火山口附近最明顯，它們可以指示噴發的可能性。
菲克特納說：“冰蓋的自然共振就像一個放大鏡”，將原本無法觀察到的震顫提升到可探測的水平。“據我們所知，這是一種以前從未被觀察到的現象。”這項工作發表在《地震記錄》雜誌上。
科羅拉多礦業學院的地球物理學家埃布魯·博茲達格說，這種放大效應也發生在非常不同的地方，她沒有參與這項研究。她說，在洛杉磯等地，“我們知道沉積盆地有可能放大地震波，這使得它們非常危險。我的理解是，火山中的冰蓋的行為可能有些類似。”
布魯塞爾自由大學的地震學研究員科倫丁·考德龍說，追蹤這些自然諧振器可以揭示的地熱活動，“對於瞭解您的火山正在做什麼至關重要”，他沒有參與這項工作。“這項研究為監測冰島和其他地方的冰川覆蓋火山開闢了廣闊的前景。”