研究發現兩座日本火山之間有很深的地下連接

2020-12-05 博科園
博科園-科學科普-地球科學類

科學家首次證實，日本南部一座火山的劇烈變化是22公裡(13.7英裡)外一座火山噴發的直接結果。這兩座火山（aira caldera和Kirishima）的觀測表明，在2011年基裡島火山爆發之前的幾個月裡，它們通過一個共同的地下巖漿源連接在一起。日本的大島和鹿兒島是日本南部最活躍、最危險、最受監控的火山之一。確定火山如何相互作用對於確定火山爆發是否和如何影響遙遠火山的活動或增加新強烈爆炸事件的威脅至關重要。

博科園-科學科普：邁阿密大學(UM)羅森斯蒂爾海洋與大氣科學學院(University of Miami’s)和佛羅裡達國際大學(Florida International University)的研究團隊分析了該地區32個永久性GPS站的變形數據，以確定連接兩座火山的共同巖漿庫是否存在。在人口稠密的鹿兒島地區的Kirishima火山噴發之前，Aira火山口停止了膨脹，專家認為這是火山靜止的跡象。然而，這項新研究的結果表明，相反的情況正在發生——在基裡島火山活動停止後不久，基裡島火山爆發並重新開始噴發時，Aira內部的巖漿房開始暫時收縮。

日本南部2011年2月3日，展示了岸島(Shinmoedake)和島島(Sakurajima)火山的活火山錐。儘管基裡島的噴發非常強烈，但Aira的活動相對較低。圖片：NASA

該研究的第一作者、UM Rosenstiel學校的博士後研究員Elodie Brothelande說：我們觀察到Aira在其鄰居Kirishima爆炸前後的行為發生了根本性的變化，解釋這種相互作用的唯一方法是在火山的兩個管道系統之間存在連接。在這項新研究之前，科學家有火山同時噴發或崩塌的地質記錄，但這是火山之間明確聯繫的第一個例子，使科學家能夠研究其中的潛在機制。這些發現證實了在地表沒有明顯聯繫的火山可以是一個巨大的巖漿系統的一部分。羅森斯蒂爾學院的地球物理學教授、該研究的合著者Falk Amelung說：就危險程度而言，巖漿系統的延伸是一個重要的問題。地下有很多巖漿嗎？一次噴發就能引發另一座火山嗎？到目前為止，幾乎沒有明顯的聯繫。

火山爆發預測至關重要，尤其是在人口密集的火山地區，現在知道，行為的改變可能是它鄰居基裡馬島活動的直接結果。這些發現還表明，大型火山系統，如Aira caldera，如果來自一個普通的深儲層，但並非總是如此，因為巖漿通道會周期性地打開和關閉。Amelung說：現在必須弄清楚，這種聯繫是發生在日本東南部的火山，還是發生在世界各地，該研究發表於《科學報告》(Scientific Reports)上。

博科園-科學科普｜參考期刊：Scientific Reports ｜研究/來自：邁阿密大學

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