研究人员依靠地下岩浆移动的隆隆声来预测即将发生的火山喷发。但是，标准的地震工具只能粗略地描绘冰岛冰盖火山下发生的情况。苏黎世联邦理工学院地震学家安德烈亚斯·菲克特纳和他的同事最近展示了隐藏这些火山的冰盖如何放大原本无法探测到的地震信号。
冰岛最活跃的火山格里姆斯沃滕火山完全被欧洲最大的冰川覆盖。在近代史上，它大约每十年爆发一次，产生洪水灾害和危险的火山灰云。为了研究格里姆斯沃滕火山的活动和结构，菲克特纳和他的同事部署了一条12.5公里长的光纤电缆，该电缆于2021年5月连续实时测量了火山及其周围的地面振动。通过跟踪光脉冲如何在电缆中传播，研究人员绘制了沿途每个点的地面振动图。
经过分析，研究人员发现他们在不到一个月的时间里探测到近2000次地震，而冰岛国家地震网络记录到18次地震，研究报告的共同作者、冰岛气象办公室的克里斯汀·琼斯多蒂尔表示。他们还记录到来自火山大型中央洼地（称为破火山口）湖面上漂浮的冰的奇怪的节奏性振动。
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冰盖像任何固体一样，本质上以某种固有频率振动。如果它受到另一个更大的、与该频率匹配的震动，振动将被放大——就像外面的冲击钻会导致厨房桌面嘎嘎作响一样。研究人员提出，他们的神秘嗡嗡声来自微小的地震，称为火山震颤，由火山和地热活动引起。这些震颤在火山破火山口附近最明显，它们可以指示喷发的可能性。
菲克特纳说：“冰盖的自然共振就像一个放大镜”，将原本无法观察到的震颤提升到可探测的水平。“据我们所知，这是一种以前从未被观察到的现象。”这项工作发表在《地震记录》杂志上。
科罗拉多矿业学院的地球物理学家埃布鲁·博兹达格说，这种放大效应也发生在非常不同的地方，她没有参与这项研究。她说，在洛杉矶等地，“我们知道沉积盆地有可能放大地震波，这使得它们非常危险。我的理解是，火山中的冰盖的行为可能有些类似。”
布鲁塞尔自由大学的地震学研究员科伦丁·考德龙说，追踪这些自然谐振器可以揭示的地热活动，“对于了解您的火山正在做什么至关重要”，他没有参与这项工作。“这项研究为监测冰岛和其他地方的冰川覆盖火山开辟了广阔的前景。”