研究人员找到预测火山爆发的突破性新方法

研究人员找到预测火山爆发的突破性新方法联合国专家组的一个小组确定了三个易于测量的参数,这些参数有助于深入了解火山的结构特征,标志着在风险评估和预防措施领域取得了进展。火山爆发的风险是什么?为了评估火山爆发的可能性,研究人员需要深入了解火山的内部结构。然而,获取这些重要数据可能是一项长期工作,需要进行多年的实地研究、分析和持续监测。这就是为什么目前只有一小部分活火山--大约30%的活火山得到了很好的记录。日内瓦大学(UNIGE)的一个团队开发了一种快速获取宝贵信息的方法。他们的方法侧重于三个关键变量:火山的海拔高度、将岩浆室与地表隔开的岩层深度以及岩浆的平均化学成分。这些发现发表在《地质学》(Geology)杂志上,为识别构成最大风险的火山提供了新的途径。地球上有大约1500座活火山,但我们只掌握了其中30%的精确数据。这是因为我们很难观测到它们的"燃料"--著名的岩浆,而岩浆中蕴含着丰富的信息。这种熔岩最初产生于地幔60千米到150千米的深处,而人类最深的钻孔一般只能钻到10千米(6.2英里)左右的深度,因此无法进行直接观测。火山下方地壳深处岩浆的生成速度决定了未来火山爆发的规模和频率。圣基茨和尼维斯岛州的利亚穆伊加火山。它是卢卡-卡里基及其团队研究的主要火山之一。图片来源:奥利弗-希金斯由于有8亿多人居住在活火山附近,数据的缺乏是一个危险。因此,在许多地区,没有任何依据可用于评估特定火山所带来的风险,以及在疑似火山爆发时应采取的保护措施(例如疏散范围)的范围。三个关键参数科学家们经常使用地球化学和地球物理分析方法来监测火山,但要深入了解一座特定火山的工作原理可能需要几十年的时间。多亏了联合国大学理学院地球科学系全职教授卢卡-卡里基(LucaCaricchi)团队的最新研究成果,现在可以更快地获得有价值的信息。这种方法使用三个易于测量的参数:火山高度、火山"储层"与地表之间的岩石厚度,以及火山爆发过程中释放的岩浆的化学成分。前者可通过卫星测定,后者可通过地球物理学和/或对火山岩中矿物(晶体)的化学分析测定,而后者则可通过实地直接取样测定。快照通过分析小安的列斯群岛火山弧的现有数据,联合国大学的研究小组强调了火山高度与岩浆产生速度之间的相关性。"最高的火山在其生命周期内平均喷发量最大。卢卡-卡里基研究小组的前博士生、该研究的第一作者奥利弗-希金斯(OliverHiggins)解释说。科学家们还发现,火山下方的地壳越薄,岩浆库越接近地表,火山的热成熟度就越高。"当岩浆从深处上升时,往往会冷却凝固,从而停止上升。但当岩浆供应量较大时,岩浆会保持温度,积聚在储层中,为未来的喷发提供燃料,并'侵蚀'地壳",该研究的第二位也是最后一位作者卢卡-卡里基(LucaCaricchi)解释说。确定风险最大的火山最后,研究人员发现,已经喷发的岩浆的平均化学成分是其爆炸性的一个指标。"例如,二氧化硅含量高,表明火山由大量岩浆供给。在这种情况下,该火山发生大规模爆炸性喷发的风险更大",研究人员解释说。"综上所述,UNIGE团队确定的三个参数可以为火山的内部结构提供一个"快照"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381129.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381129.htm

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冰岛近期第三次火山爆发裂缝长三公里北欧国家冰岛一座渔业小镇附近的火山喷发,距离首都雷克雅未克仅40公里。这已是冰岛近几个月来第三次火山喷发活动。彭博社报道,冰岛气象局说,当地时间星期四(2月8日)早上6时左右(新加坡时间下午2时左右),位于雷克雅内斯半岛(Reykjanespenisula)顶级旅游景点蓝湖温泉东北部的火山爆发。社媒平台上的照片显示,火红的岩浆迸发到半空中,照亮漆黑的夜空。雷克雅内斯半岛已经沉睡了大约800年,直到2020年才开始出现地震活动,至今已发生六次火山爆发。报道称,从2021年开始的前三次火山喷发,都发生在无人居住的地区,对人类和基础设施造成的风险很小。另据法新社引述冰岛气象局称,根据冰岛海岸警卫队的初步评估,这次火山喷发的裂缝长约三公里,与去年12月18日和今年1月14日两次火山喷发发生在同一地区,都在渔业村镇格林达维克(Grindavik)附近,该镇居民已经疏散。冰岛有30多个活火山系统,是欧洲活火山最多的国家。2024年2月8日4:06PM

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新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件

新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件而作为新记录保持者的Kikai-Akahoya火山,淹没于日本九州岛附近海域,在这个破火山口之上是名为硫磺岛的火山岛。此前,地质学家和考古学家的研究表明,Kikai-Akahoya火山爆发给附近岛屿上的人类带来了毁灭性灾难。通过对火山灰沉积物的分析,研究人员认为,这次火山爆发是当前地质时代最大的火山爆发事件之一。然而,由于难以深入海底破火山口、火山爆发后形成其他火山口,难以触及海底的火山沉积物,使得火山爆发的起源和规模难以确定。现在,日本神户大学的NobukazuSeama和同事计算出,Kikai-Akahoya火山喷发在水下产生的岩石和火山灰体积约为70立方千米,远超之前的想象。相关研究近日发表于《火山与地热研究杂志》。该研究指出,如果将日本陆上沉积火山岩也算进去,那么,火山喷发的物质总体积达300多立方千米,相当于北美最大的高山湖泊——太浩湖水体的两倍。但这仍逊于约7.4万年前印度尼西亚多巴超级火山爆发,当时喷发的岩浆达2500多立方千米。为了精确评估Kikai-Akahoya,Seama和同事开展了一次地震调查,绘制出了Kikai-Akahoya火山口周围地表以下约200米的水下区域图。从中,他们可以看到火山周围的物质层,但难以确定哪些来自火山爆发。于是,研究人员利用遥控钻井机器人从海底收集沉积物,并从岩石中提取岩芯样本,确定了含有独特火山玻璃的岩层。这些数据使研究人员能够分离出火山层,并计算火山产生的物质总量。即便如此,目前为止,Kikai-Akahoya火山喷发的规模仍然没有确定,因为很难找到并测量位于海底更深处深的破火山口。Seama表示,Kikai-Akahoya破火山口下面有一个巨大的岩浆库,很可能再次喷发。即便火山再次爆发的可能性很小,研究团队仍试图更准确地测量,以提高人们对该火山爆发风险的了解。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2024.108017...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420093.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420093.htm

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地质过程相当活跃 冰岛火山爆发可能持续几十年

地质过程相当活跃冰岛火山爆发可能持续几十年2024年Sundhnúkur火山喷发-主火山锥。资料来源:L.Krmíček"这项研究利用当地地震信息和喷发岩浆的地球化学数据,揭示了冰岛近期火山喷发背后的地质过程。"乌普萨拉大学岩石学教授瓦伦丁-特罗尔(ValentinTroll)说:"将这些火山爆发与历史事件进行比较,可以有力地证明,冰岛必须做好准备,让火山爆发持续一段时间,甚至可能持续数年到数十年。"2023年夏季的Litli-Hrútur火山喷发。资料来源:V.R.Troll这项研究考察了2021年开始在斯瓦森吉-法格拉达尔斯菲亚尔-克雷苏维克地区发生的火山爆发,注意到火山爆发对当地社区造成的重大影响,包括整个格林达维克镇的居民撤离。一个国际科学家小组利用地震数据以及对熔岩和块屑样本的地球化学分析。他们发现了这些火山爆发背后地质过程的重要细节。历史上,冰岛每三到五年就会发生一次火山爆发。然而,最近的火山爆发表明雷克雅未克半岛的火山活动期可能会延长。自2021年以来,已经发生了七次裂缝喷发。2024年松努库尔火山爆发--熔岩细节。资料来源:L.Krmíček研究小组成员包括来自瑞典乌普萨拉大学、冰岛大学、捷克科学院、捷克布尔诺理工大学、美国俄勒冈大学和美国加州大学圣地亚哥分校的科学家,他们的研究成果发表在今天(6月26日)出版的《TerraNova》杂志上。风险评估和基础设施问题特罗尔继续说:"根据之前的喷发行为,这种模式很可能会持续到未来,给当地居民和重要的基础设施,如凯夫拉维克机场、几座地热发电厂、蓝湖旅游温泉以及凯夫拉维克、格林达维克和大雷克雅未克等人口中心带来相当大的风险。"乌普萨拉大学岩石学教授ValentinTroll。资料来源:MikaelWallerstedt这项研究的一个重要发现是半岛地下岩浆管道系统的相互关联性。地球化学和地震数据表明,喷发的岩浆来自法格拉尔斯菲亚尔地下约9-12千米深处的一个共享岩浆库,而不是单独的岩浆源或一个更大的半岛范围的岩浆库。正因为如此,研究人员认为在未来几年到几十年内,火山喷发将呈反复模式。"我们的研究结果为预测和管理雷克雅未克半岛未来的火山活动提供了宝贵的信息。"乌普萨拉大学研究员、该研究的共同作者弗朗西斯-迪根(FrancesDeegan)说:"我们希望强调做好准备的必要性。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1436201.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1436201.htm

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冰岛西南部雷克雅内斯半岛火山爆发

冰岛西南部雷克雅内斯半岛火山爆发冰岛西南部雷克雅内斯半岛的一座火山,经过几星期强烈地震活动后爆发。气象局表示,距离渔业城镇格林达维克大约4公里的火山,当地昨晚10时过后喷发,当局早前已经疏散镇上约4000名居民。网上图片和影片显示,大量岩浆喷出,位于格林达维克东北约42公里的首都雷克雅未克,亦见到火山爆发的情况。气象局又说,火山喷发的规模和熔岩流的流速,是近年雷克雅内斯半岛历次喷发的数倍,岩浆正在向西南方向移动,可能会继续向格林达维克的方向发展。2023-12-1915:37:00

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躲避火山灾难:研究人员监测"泡沫状"岩浆气体的喷发信号

躲避火山灾难:研究人员监测"泡沫状"岩浆气体的喷发信号具体来说,氩-40和氦-3的比例变化可以表明岩浆的泡沫程度,这预示着不同类型的喷发风险。了解哪些气体的比例表明某种类型的岩浆活动是一个很大的进步。接下来,研究人员希望通过开发能够提供现场实时测量的便携式设备,构建一个全天候的火山活动监测和预警系统。由于其地热活跃的位置,群马县草津镇(在这张图片的背景中)是日本最受欢迎的温泉(温泉)目的地之一。然而,酸性和充满活力的绿松石火山口湖绝对不适合游泳。一想到要站在火山上,你是兴奋得发抖,还是害怕?对于许多人来说,生活在火山的阴影下是日常生活的一部分。日本有111座活火山,每年平均有15次火山"事件",包括火山喷发。然而,这些事件对于当地人而言并不是什么令人兴奋的事情,它可能是致命的,也是众所周知的难以预测。御岳山是日本第二高的火山,也是一个著名的旅游景点,在2014年意外地爆发,不幸地造成58人死亡,5人失踪。虽然地震活动通常是一个早期预警信号,但一些爆发(包括御岳山的爆发)可能在没有明确地震信号的情况下发生。因此,减灾人员如日本气象局希望受益于其他可靠的方式,以预示居民下一次潜在的灾难。火山口是地球表面(地壳)的洞和裂缝,它释放气体和蒸汽,经常出现在火山周围。喷出的气体是由混合的化学物质组成的。它的成分可以让我们了解在地壳下面的地幔中发生了什么,岩浆(熔岩)在那里形成并向上推进,最终以熔岩的形式爆发出来。研究人员已经知道,某些气体的同位素(来自某种元素的原子,具有相同的化学性质,但质量不同)的比例可以表明隐藏的岩浆活动。"我们知道,当岩浆活动增加时,氦的同位素比率偶尔会从一个低值(类似于在地壳中发现的氦)变为一个高值,就像在地幔中发现的氦。这是基于对加那利群岛(位于非洲西北海岸的大西洋中)埃尔埃罗岛冷泉气体的氦同位素比率的观察,那里在2011年发生了一次喷发,"来自先进科学和技术研究中心的住野宏一教授解释说。"但是我们不知道为什么在岩浆动荡期间有更多的地幔衍生的氦气。"HirochikaSumino(深绿色外套)、TomoyaObase(蓝色外套)和HiroshiShinohara(橙色外套)在日本富山县的TateyamaJigokudani("地狱谷")地热区收集气体样本。由于有毒气体和热蒸汽,从烟孔收集气体样本是很危险的,因此需要戴防毒面具、护目镜、头盔和手套。但是Sumino说,这项研究的结果表明,从样本中获得的洞察力是非常值得挑战的。为了获得进一步的了解,Sumino和研究小组决定监测活跃的Kusatsu-Shirane火山周围的六个熔岩的气体,该火山位于群马县东京西北部约150公里(90英里)处。该团队在2014年至2021年的7年间,每隔几个月收集一次样本。采集后,他们将样本带回实验室,使用称为惰性气体质谱仪的最先进设备进行分析。这使他们能够精确地测量同位素组成,包括超微量(微小但重要)同位素的组成,如氦-3,与地壳或空气相比,氦-3在地幔中通常更丰富。"我们成功地检测到岩浆衍生的氩-40/氦-3比例的变化,与岩浆动荡有关。使用计算机模型,我们发现该比率反映了地下岩浆发泡的程度,使火山气体的气泡从液态岩浆中分离出来,"Sumino解释说。"岩浆发泡的程度控制着有多少岩浆气体被提供给火山下的热液系统,以及岩浆的浮力如何。前者与岩浆喷发的风险有关,在这种情况下,热液系统中水压的增加会导致喷发的发生。后者将增加岩浆上升的速度,导致岩浆喷发。"草津白根火山地图这张地图显示了研究小组所采样的烟孔的位置。同时还显示了最近在2018年1月发生的、意料之外的、致命的喷发的位置,这次喷发造成1人死亡,11人受伤。"当你把火山与人体相比较时,以观察地震和地壳变形为代表的传统地球物理方法类似于听胸腔和测量体型。在这种情况下,如果没有详细的医疗检查,很难知道是什么健康问题导致胸部的一些噪音或体重的突然增加。另一方面,分析火成气体中元素的化学和同位素组成,就像呼吸或血液测试。这意味着我们正在研究直接来自岩浆的实际材料,以准确了解岩浆的情况。"就目前而言,气体样本必须在野外收集,并带回实验室进行分析,这是一个具有挑战性和耗时的过程。然而,Sumino在改进惰性气体质谱仪方面有经验,并希望开发一种新的工具,使他们能够进行同样的分析,但要实时和在野外进行。"我们希望能够尽快发现岩浆活动的变化,"Sumino说。"现在我们正在开发一种便携式质谱仪,用于现场实时监测来自熔岩气体的惰性气体同位素比率。我们的下一步是用这个新仪器建立一个惰性气体分析协议,使所有的活火山--至少是那些有可能给当地居民带来灾难的活火山--每周七天、每天24小时都受到监测成为现实。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333437.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333437.htm

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科学家们错了吗?研究人员提出拉切尔锯火山喷发的新日期

科学家们错了吗?研究人员提出拉切尔锯火山喷发的新日期研究小组成员包括来自杜伦大学、牛津大学、伦敦皇家霍洛威大学、SYSTEMIQ有限公司和提赛德大学的科学家,他们认为新的喷发日期可能受到了火山碳的影响。莱尼格等人的新日期是根据火山爆发产生的火成碎屑流中的树木上的放射性碳得出的,这些树木距离火山非常近。不幸的是,火山从地下岩浆室排出的二氧化碳会穿过土壤,被包括树木在内的任何植被吸收。这种岩浆二氧化碳中没有放射性碳,因为它是在地下存在了数百万年的古碳。因此,将这些已死亡的碳加入到树木中会产生一个过于古老的日期。此外,研究人员还指出,在格陵兰冰盖内刚刚发现了一个新报道的硫磺峰(硫磺在火山爆发后从空气中沉降到冰盖表面,并被随后的积雪掩埋)。硫磺峰大约发生在距今12870年前,与拉切尔火山喷发的距今12880年的时间基本相同,这再次表明莱尼格等人的日期是不正确的。研究人员强调,新日期并不与大硫磺峰值相吻合。研究结果的主要作者、杜伦大学的詹姆斯-巴尔迪尼教授说:"我们的新研究指出,最近的火山爆发日期没有考虑到死碳,而死碳是由火山排放并被树木吸收的。"因此,Reinig等人的研究中使用的树木受到了火山碳的污染,产生的年龄约为130年。在格陵兰冰盖上发现了一个非常大的硫磺峰,它具有拉切尔火山喷发的所有特征,其年代比莱尼格等人的新年代晚130年,这也支持了这一观点。因此,这次火山爆发仍然是年轻干期事件的一个可行的触发因素"。莱尼格等人在2021年公布的德国火山喷发日期比之前公认的年代要早130年左右。研究人员指出,之前的研究表明,岩浆中的二氧化碳会产生过早几十年到200年的放射性碳年代,这与之前公认的年代和Reinig等人最近公布的年代之间相差130年是一致的。拉谢尔见火山喷发的火山灰遍布整个欧洲,并将硫磺扩散到全球各地。火山爆发产生的火山灰在整个欧洲的沉积序列中被广泛用作时间标记,因此火山爆发的时间会影响从这些欧洲湖芯重建的环境变化时间。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377887.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377887.htm

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