新的研究表明,岩浆——滋养火山的熔融岩石——可能潜伏在地下深处,距离其喷发地点的距离惊人地远。这意味着放置在火山侧面的仪器可能无法捕捉到可能预示着即将到来的喷发的岩浆移动迹象。
俄勒冈大学火山学家艾伦·勒纳和他的同事们专注于五个大陆俯冲带(地质活动区域,其中一个构造板块俯冲到另一个板块之下)的 56 座火山,撰写了一篇新论文,该论文于 7 月发表在《地球物理研究快报》上。该团队汇编了来自其他研究的火山数据,估算了每座火山岩浆囊的中心,并将其与火山地上部分的估计中心进行了比较。岩浆囊是通过测量地球表面上升或下降以及追踪地壳如何导电等过程发现的。
研究人员计算出,大约三分之一的火山距离其岩浆囊超过四公里。五座火山,包括日本的两座、印度尼西亚的两座和墨西哥的一座,偏移超过 10 公里。“这令人惊讶,”勒纳说,因为火山学的一个长期信条是岩浆囊位于火山的正下方。
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偏移的岩浆囊之前已有报道,但研究人员表示,他们的调查是首次关注火山群。由于他们的大样本量,勒纳和他的合作者也能够证明相关性。他们表明,较小的火山往往比大型火山更远离其岩浆囊。该团队认为,这是有道理的,因为断层线等地质构造实际上为岩浆创造了地下障碍赛道。为大型火山提供养分的大量岩浆携带足够的热量来直接穿透此类自然边界,但与较小火山相关的较小岩浆囊必须形成曲折的路径才能到达地表。“在小型火山中,上升的岩浆在某种程度上受制于先前存在的地壳结构,”勒纳说。
这些结果对火山的监测方式具有影响。卡内基科学研究所的火山学家戴安娜·罗曼说,研究人员通常旨在将地面仪器放置在火山上或附近,她没有参与这项研究。但这项新研究表明,这种策略可能不是最佳的。“这告诉我们,我们应该看得更远,特别是对于那些相对较小的火山,”罗曼说。
勒纳说,研究更多的火山,包括那些不在俯冲带的火山,将有助于了解这些相同的趋势是否持续存在:“一个非常明确的下一步方向是将这项研究扩展到研究其他构造环境中的火山。”