医学成像技术揭示了火山下面的真实情况

我们从未见过以前很像这样。研究人员开发了一种智能的新型成像技术，使我们能够以前所未有的细节和深度观察这些巨大的天然易燃物内部。

来自法国国家科学研究中心（CNRS）和巴黎行星物理研究所（IPGP）的研究小组借鉴了医学成像和光学显微镜的一些想法，提出了他们的方法。

这是对称为矩阵成像的现有技术的一种新尝试，它有助于克服绘制火山地图的一些困难，例如：没有太多传感器（称为地震检波器）来记录地震波回荡在地球上。

当这些波四处波动时，可以通过解释它们来找出地壳中不同类型的材料和不同类型的布局。在矩阵成像的帮助下，这种解释应该变得更加容易。

“火山喷发需要精确监测岩浆压力和通货膨胀，以改进预测，”写研究人员在他们发表的论文中。

“了解深层岩浆储存对于危险评估至关重要，但对这些系统进行成像具有挑战性。”

对于测试对象，研究人员选择了拉苏弗里耶尔火山在加勒比海的瓜德罗普岛。研究人员将这个特定地点使用的地震检波器网络提供的覆盖范围描述为“稀疏”。

这种创新方法背后的数学和物理原理相当复杂，但本质上，该团队设计了一种新方法，将多个地震检波器的数据结合起来，以找出单个地震检波器无法单独捕获的细节。

该技术成功的部分原因在于减少了因以下原因而发生的失真：地下不同元素的反射，利用所谓的记忆效应对扭曲进行逆向工程，找出原始信号是什么。

“利用抗混乱的波相关性，矩阵成像成功地解读了波的扭曲，以 100 米（328 英尺）的分辨率揭示了深至 10 公里（6.2 英里）的 La Soufrière 内部结构，”写研究人员。

这项特定研究的启示包括存在多个复杂层地下，以及这些层与其他深层地质特征的连接方式。

当然，所有这些额外的数据意味着更好地了解火山内部发生的情况，这意味着能够更准确地预测何时可能发生喷发？潜在地，在世界某些地区。

令人鼓舞的是，不需要额外的传感器，因为矩阵成像可以处理已经存在的数据。研究人员相信他们在这里使用的方法也可以应用于其他地点。

“因此，矩阵成像可以成为科学家理解和模拟火山系统方式的革命性游戏规则改变者，”写研究人员。

该研究发表于通讯 地球与环境。