阿拉斯加火山早该喷发,我们终于知道是什么阻止了它
火山的浇头可以使一切变得不同。 (帕维尔·塞洛普金/EyeEm/盖蒂图片社)
地质学家预计韦斯特达尔峰火山将在 2010 年再次喷发,但它仍然完好无损地矗立着,焦躁不安? 指出我们的预测模型中的缺陷。
试图准确地警告火山何时爆发是保护周围人民和降低航空风险的一项重要但棘手的工作。 必须考虑很多因素,而这种缺乏爆炸性的情况凸显了一个大多被忽视的因素。
“火山预测涉及很多变量,包括火山岩浆室的深度和大小、岩浆填充该室的速度以及包含该室的岩石的强度等等,”说地质学家莉莲·卢卡斯。
位于阿拉斯加西部,沿阿留申群岛链, 这韦斯特达尔峰盾火山最后一次爆发是在 1991 年至 1992 年间发生的一系列火山喷发中。此后火山持续膨胀,威胁要采取更多行动? 其地表下约 7.2 公里(4.47 英里)处有一个活跃的岩浆室在冒泡。
其与世界其他地方许多火山不同的最明显特征是,韦斯特达尔峰火山上还覆盖着1公里厚的冰盖。
“我们的数值实验表明,冰盖(1?3 公里厚)的存在增加了岩浆系统的平均静止间隔,”卢卡斯和同事在他们的论文中写下。
伊利诺伊大学的研究人员通过计算机模拟发现,冰盖厚度与火山内克服包裹岩石强度和爆炸所需的体积变化之间存在线性关系。 它还取决于火山岩浆的产生速度? 这岩浆通量。
考虑到岩浆室的大小、几何形状和岩浆通量,研究小组计算出,与没有冰的模型相比,对于韦斯特达尔系统来说,来自冰盖的压力增加了大约 7 年的休眠期。
“这些时间的增加在地质尺度上似乎微不足道,但在人类时间尺度上却意义重大。”说地质学家帕特里夏·格雷格。 “展望未来,在未来的预测工作中考虑冰川覆盖将非常重要。”
然而,研究人员警告说,虽然冰盖可能是韦斯特达尔意外稳定的部分原因,但这个故事还有更多内容。 他们的研究假设了恒定的通量,这并没有捕捉到其他系统的动态,例如那些长期休眠的系统。
“我们不知道该系统目前距离故障有多近,并且尚未研究最近的大地测量数据来更新我们对系统通量率的估计,”他们写。
“如果近年来进入韦斯特达尔岩浆库的流量放缓,而该系统仍接近崩溃,那么季节性可能最终发挥比预期更大的作用。”
火山的形状和深度仍然是延迟喷发的最大因素。 然而,研究小组解释说,当系统接近某个阈值并且流量较低时,冰盖的重量就会发挥更大的作用,甚至上面冰层的季节性变化也可能足以引发冰盖爆炸。
因此,“重要的是要考虑如何冰川融化未来可能会影响韦斯特达尔峰和其他高纬度火山。”说geologist Yan Zhan.
“解释极地冰盖的上覆压力是另一个关键但人们知之甚少的变量,”卢卡斯结论。
这项研究发表于地球科学前沿。