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实验室实验提供了有关岩浆如何喂入火山喷发的新细节

时间：2022-01-27 15:25:00 来源：

这是特内里费岛的泰德火山。

利物浦大学（University of Liverpool）科学家进行的一项新颖研究研究为熔岩（岩浆）如何通过地壳输送火山喷发提供了新见解。

研究人员使用涉及水，果冻和激光成像的实验室实验，证明了岩浆如何通过充满岩浆的裂缝（称为堤）流过地壳到达地表。

这种研究岩浆流动的新方法表明，在火山喷发之前，堤坝中的流体会再循环，流动不稳定，以前没有文献记载。

几乎所有的火山喷发都是由将岩浆从其源头输送到地表的堤坝提供的。了解岩浆如何通过这些堤坝到达地面是预测火山喷发的样式，寿命和气候影响的关键。

研究人员创建了一个按比例缩小的活动火山管道系统模型，该模型使用装有明胶（代表地壳）的有机玻璃水箱，然后向其注入代表岩浆的染色水。

他们应用了尖端的激光成像技术来查看模型内部。添加到流体中的无源示踪剂颗粒在激光板上发光，从而随着堤坝的增加，可以绘制出模型岩浆的流动图。

数码相机记录了模型火山管道系统随时间的变化，并使用高架激光扫描仪记录了地壳表面的变化。偏振光允许在堤坝的生长过程中观察到地下应力模式，这些应力模式会导致自然界中的岩石破裂。

这种新颖的实验装置首次允许通过岩浆填充裂缝同时测量岩浆上升过程中的流体流量，地下和表面变形。

这一发现将有助于为实地研究和地球物理调查数据的解释提供依据，这最终将提高我们了解爆发可能发生的能力。

利物浦的火山学家，大学专业MAGMA实验室负责人Janine Kavanagh博士说：“这是我们首次利用创新的实验室实验，将我们对火山管道系统的知识与工程专业知识相结合，成功地看到了岩浆如何流经地球通过堤坝结皮到地表。

“我们的实验是第一个以这种方式使用激光成像技术的实验，它揭示了表面变形模式与地下过程之间的紧密联系。

“这表明岩浆特性和基质岩石特性共同控制堤坝的上升，这是一个崭新的发现，对我们现有的关于岩浆流经岩石的思想提出了挑战。

“由于缺乏对导致灾难的信号的全面了解，不可能始终成功地预测火山事件，因此这些结果是一项重要的新发现，最终我们希望它们将有助于我们对下一次火山喷发的时间和地点的理解。将会。”

全球有超过8亿人居住在火山附近，处于爆发活动的风险中，因此了解火山爆发的触发因素对于预测努力，危害评估和减轻风险至关重要。

出版物：Janine L.Kavanagh等人，“使用新颖的实验室实验来挑战堤防上升模型：重新解释岩浆上升和火山活动的证据，”《火山学和地热研究杂志》，2018年； doi：10.1016 / j.jvolgeores.2018.01.002

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