
研究人員說,在去年爆發之前,一座水下火山爆發了明顯的信號,這可能有助於預測將來的噴發。
海底噴發佔地球所有火山主義的四分之三。但是,上面的海洋和巨大的海底使檢測和監視它們很困難。
現在,機器人潛水物和許多其他科學工具正在幫助科學家更多地了解這些神秘的火山。他們的發現可能會導致對未來散爆的短期預測。
爆發線索
研究人員專注於軸向海山,海底火山距俄勒岡海岸約250英里(400公里)。該火山位於超過4,900英尺(1,500米)的水下,2011年4月6日爆發。
俄勒岡州立大學的地質學家比爾·查德威克(Bill Chadwick)說:“軸向海山是獨一無二的,因為它是世界上少數在海底火山中存在長期監測記錄的地方之一,現在我們可以理解其模式。”
研究人員使用海底上的壓力傳感器來監測其垂直運動。查德威克說:“在上次爆發兩年後,大約2000年開始,海底的升高一直逐漸而穩定。” “但是岩漿的通貨膨脹率從爆發前約四到五個月從逐漸變化到迅速。它以大約三倍的速度擴大了,這表明下一次爆發即將到來。”
爆發不到一個小時,海底突然上升了2.75英寸(7厘米)。爆發後,當岩漿流入海洋地殼並以熔岩為爆發時,海床被超過6英尺(2米)放氣。
“在陸地上的火山區域已經發現了這種運動,但在海洋中沒有有效,”英格蘭曼徹斯特大學的海洋地質學家尼爾·米切爾(Neil Mitchell)說,他沒有參加這項研究。
地震信號
地震數據水下麥克風還提出了火山行為的線索,顯示在2011年噴發前的四年中,在小地震(大約2級)中逐漸積聚。然後,研究人員在噴發前約2.6小時檢測到地震能的突然尖峰。
俄勒岡州立大學海洋地質學家鮑勃·迪齊亞克(Bob Dziak)說:“這些水管在幾分鐘之內就撿起了數千次小地震的信號,我們追溯到岩漿從火山內升起,並穿過地殼。” “隨著岩漿的上升,它迫使其穿過裂縫,並創造了一陣地震活動,隨著它越來越靠近地面,它會加劇。”
Dziak補充說:“使用地震分析,我們能夠清楚地看到火山爆發前大約兩個小時內的岩漿上升。” “噴發之前的地震能信號是軸向獨有的還是可以在其他火山上複製的,但它尚不清楚,但它為科學家提供了一個很好的基礎。”
米切爾對烏木澤平面說:“如果我們能告訴這些火山群,除了正常的構造地震,我們就有一種監測海洋火山主義的方法。”
機器人潛艇
調查人員還使用機器人潛艇掃描海底借助聲波,將火山的地形從2011年噴發前後的山峰上方約165英尺(50米)繪製。這些調查使地質學家能夠清楚地區分2011熔岩與該地區的許多以前的流動,並找到了這些流量出現的裂縫。
科學家還看到了新形成的生物學活動水熱通風孔。
查德威克說:“我們看到吹吹雪花的通風孔散發出營養的速度如此之快,以至於微生物發瘋了。” “將這些生物學觀察結果與我們對2011年噴發的地面變形,地震性和熔岩分佈的了解相結合,將進一步幫助我們將水下火山活動與其支持的生命聯繫起來。”
研究人員說,基於他們看到的地面變形的循環模式,軸向海山可能會在2018年再次爆發。
迪齊亞克說:“既然我們知道了軸向爆發之前的一些長期和短期信號,我們可以監視船長的加速地震性和通貨膨脹。”
科學家在6月10日在《自然地去科學》雜誌上的三篇論文中詳細介紹了他們的發現。
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