科学家称需要更多的研究来确定超级火山的“临界点”

2021年08月26日 13:45 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,卡迪夫大学的科学家们表示,由于之前事件的多样性,试图预测一座超级火山何时可能再次喷发是极具挑战性的。该研究团队在发表于《自然综述-地球与环境》杂志上的一篇论文中写道,没有一个单一的模型可以描述这些灾难性事件是如何发生的,这使得确定超级火山在未来如何喷发变得极为困难。

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超级火山被定义为至少发生过一次8级火山爆发的火山,这是火山爆发指数(VEI)中的最高等级,意味着它释放了超过1000立方千米的火山物质。

当这些巨大的火山系统爆发时,相关的 “超级爆发”代表了由自然灾害引起的最具灾难性的事件,导致广泛的火山灰和火山碎屑流,其厚度可达数百米,覆盖数千至数万平方公里。这些事件也会在地面上留下巨大的环形坑,称为火山口,这是由于地球表面因清除如此大量的岩浆而塌陷。

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然而,这些事件是极其罕见的,大约每10万年发生一次。到目前为止,对于超级火山爆发的机制、时间和极端数量没有独特的解释。

在他们的研究中,包括来自卡迪夫大学的科学家在内的研究小组对过去200万年中发生的13次 “超级爆发”的现场、地球化学和岩石学证据进行了深入审查。他们还回顾了对现代火山系统的地球物理研究,这些研究提供了岩浆系统的一个补充性的当前快照。

这些事件包括从24000年前新西兰Taupō火山的最新喷发,到大约200万年前美国黄石公园的最古老的喷发。

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对数据的分析显示,没有一个统一的模型来描述这13个事件中的每一个是如何发生的,并显示 “超级爆发”可能在数周至数月内温和地开始,或立即进入剧烈活动。单个的超级爆发可能占据几天到几周的时间,或者延长到几十年。

印尼多巴超级火山在7.4万年前喷发,其证据表明,喷发是突然开始的。相反,25400年前新西兰的Oruanui喷发,开始得很慢,在破火山口坍塌前沉积了大量的火山灰,并且断断续续地进行,包括几个月的暂停。

最终从火山喷出的岩浆的来源也不同,从单一的岩浆体到同时或相继开采的多个岩浆体。“超级火山爆发可以从字面上开始,伴随着一声巨响和火山口的坍塌,也可以逐渐开始,在升级为灾难性活动之前断断续续,”该研究的共同作者、卡迪夫大学地球和环境科学学院的George Cooper博士说。

“总的来说,喷发可以是快速的、几天内不间断的事件,也可以是延长了几十年的偶发序列。因此,与这些事件相关的不确定性,使得确定这些火山在未来可能爆发的时间和方式非常具有挑战性。”

该团队呼吁开展更多的研究,以帮助回答这些问题,包括使用位于监测站的机器学习算法,以帮助解释显示在爆发前的几小时或几天内储存的岩浆向表面移动的信号。

他们还呼吁对公众进行更多的教育,特别是关于这些超级火山爆发的性质和频率。

“黄石公园是一个例子,错误的信息导致公众认为灾难性的喷发可能迫在眉睫,而实际上,这是极不可能的。因此,我们需要改善我们的理解和沟通,以区别正常的非爆发性动荡与爆发可能即将发生的迹象,”Cooper博士继续说道。

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