新研究發(fā)現(xiàn)意大利的維蘇威火山何時會再次噴發(fā)
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：維蘇威火山位于意大利那不勒斯附近，最后一次猛烈噴發(fā)是大利在1944年，即第二次世界大戰(zhàn)即將結(jié)束時。蘇威蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的火山何時會再火山專家在一項(xiàng)新研究中發(fā)現(xiàn)，在另一次危險的次噴爆炸性噴發(fā)發(fā)生之前，可能還需要幾百年的新研現(xiàn)意時間。
維蘇威火山是大利歐洲最危險的火山之一。超過300萬人生活在它的蘇威附近，在歷史和史前時期，火山何時會再曾有爆炸性的次噴噴發(fā)，摧毀了該地區(qū)的新研現(xiàn)意整個定居點(diǎn)和城鎮(zhèn)。
因此，大利緊迫的蘇威問題是：維蘇威火山何時會再次爆發(fā)，爆發(fā)的火山何時會再強(qiáng)度會有多大？
為了回答這個問題，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的次噴一個研究小組與來自意大利的研究人員合作，仔細(xì)研究了維蘇威火山在過去一萬年中的四次最大的噴發(fā)，以便他們能夠更好地評估在可預(yù)見的未來是否可能出現(xiàn)危險事件。
研究的四次噴發(fā)包括3950年前的Avellino噴發(fā)，它被認(rèn)為是未來噴發(fā)的一個可能的“最壞情況”，以及公元79年的噴發(fā)，它埋葬了羅馬城市龐貝和赫庫蘭尼姆。后者是由羅馬作家小普林尼記錄的，因此所有這種類型的噴發(fā)都被稱為“普林尼型”噴發(fā)。此外，火山學(xué)家研究了公元472年和公元8890年的噴發(fā)。公元472年的亞普林尼噴發(fā)是所調(diào)查的噴發(fā)中最小的，但與最近的湯加噴發(fā)相比，規(guī)模仍然相似。
在他們剛剛發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究中，與主要作者Jörn-Frederik Wotzlaw和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院教授Olivier Bachmann合作的研究人員確定了火山沉積物中石榴石晶體的年齡。這種礦物是從巖漿中生長出來的，因?yàn)樗粌Υ嬖诰S蘇威火山下的上層地殼的巖漿室中。知道這些礦物的年齡，就有可能推斷出在火山噴出巖漿之前，巖漿在這個室中停留了多長時間。
石榴石是確定火山噴出物年齡的一個不尋常的選擇。研究人員通常使用鋯石，這是許多火成巖中發(fā)現(xiàn)的微小附屬礦物。然而，來自維蘇威火山的巖漿堿性太強(qiáng)，無法使鋯石結(jié)晶，但它卻富含石榴石。
為了確定石榴石的年齡，研究人員使用了放射性元素鈾和釷。石榴石的晶體結(jié)構(gòu)包含了這兩種元素，數(shù)量不多，但可以測量，其中以鈾為優(yōu)先。利用同位素鈾238和釷230的比例，研究人員可以計(jì)算出礦物的結(jié)晶年齡。
這項(xiàng)研究的石榴石都來自ETH團(tuán)隊(duì)在米蘭大學(xué)和巴里大學(xué)的研究人員幫助下現(xiàn)場收集的材料。為此，他們尋找了上述四次噴發(fā)的火山沉積物暴露在地表、可供取樣的相應(yīng)地點(diǎn)。
通過使用石榴石的結(jié)晶年齡，研究人員現(xiàn)在可以表明，維蘇威火山最具爆炸性的巖漿類型（所謂的 “響巖質(zhì)”巖漿）在更原始的、更熱的巖漿從下層地殼涌入引發(fā)火山爆發(fā)之前，已經(jīng)在上層地殼的一個庫中儲存了幾千年。
對于這兩個史前事件，研究人員確定，“響巖質(zhì)”巖漿在室中停留了大約5000年。在歷史時期的噴發(fā)之前，它在這個儲存庫中只儲存了大約1000年。
對于所有的噴發(fā)，上地殼室中的“響巖質(zhì)”巖漿的停留時間與維蘇威火山的休眠期相吻合。Bachmann說：“我們認(rèn)為，很可能是上層地殼中的大量響巖質(zhì)巖漿阻擋了更原始的、更熱的巖漿從更深的儲層中上涌。維蘇威火山有相當(dāng)復(fù)雜的管道系統(tǒng)。”
火山下面有幾個巖漿室，由一個管道系統(tǒng)連接。對噴發(fā)至關(guān)重要的頂部巖漿室，在相當(dāng)短的時間內(nèi)充滿了來自下部巖漿室之一的巖漿。在這種較冷的環(huán)境中，巖漿冷卻并結(jié)晶，導(dǎo)致殘余熔體的化學(xué)變化（這一過程稱為“巖漿分異”）。專家稱維蘇威火山的“分異”巖漿為輝綠巖。在某些時候（可能是相對固定的間隔），更原始的，或"巖漿"從更深的地方流入上腔。這種補(bǔ)給導(dǎo)致腔內(nèi)的壓力上升，這可以迫使閃石巖漿向上，可能一直到表面，開始爆發(fā)。
在過去的一萬年里，維蘇威火山下面似乎一直存在著一個巖漿庫。然而，問題是，今天是否有一個可以為像3950年前或公元79年那樣的危險噴發(fā)提供能量。
巖漿堆積的可能性不大
地震勘測表明，在維蘇威火山下面大約六到八公里的深度確實(shí)有一個儲層。然而，它所包含的巖漿的成分（即它是閃石型的，還是更多的巖漿）不能用地震技術(shù)來確定。但是，由于維蘇威火山自1631年以來一直在生產(chǎn)大部分鎂鐵巖漿，研究人員認(rèn)為，目前不太可能有分異的響巖在積累。“1944年的最后一次大爆發(fā)距今已近80年，這很可能是一個長期的休眠期的開始，在此期間分異巖漿可以積累。盡管如此，一次與公元79年的噴發(fā)相媲美的危險噴發(fā)可能需要休眠期持續(xù)更長時間，”Wotzlaw說。
如果在未來的幾十年里，主要的巖漿被噴出，這可能表明地震勘探探測到的巖漿體不是由分異巖漿組成的，目前維蘇威火山下面沒有分異巖漿。“這就是為什么我們認(rèn)為維蘇威火山更有可能在持續(xù)數(shù)個世紀(jì)的休眠期之后才會發(fā)生大規(guī)模的爆炸性噴發(fā)，”Bachmann說。Wotzlaw補(bǔ)充說：“然而，像1944年或甚至1631年的那次較小但仍然非常危險的噴發(fā)可能在較短的休眠期后發(fā)生。到目前為止，準(zhǔn)確預(yù)測火山噴發(fā)的規(guī)模和風(fēng)格是不可能的。然而，現(xiàn)在可以通過監(jiān)測來識別火山下的巖漿庫的蘇醒。”
密切監(jiān)測
為了避免任何意外，維蘇威火山及其活動已被24小時監(jiān)測。例如，意大利國家地球物理學(xué)和火山學(xué)研究所測量火山周圍的每一次地震，分析排放的氣體，觀察地面變形，這些都是地下活動的指標(biāo)。還有一個應(yīng)急計(jì)劃，概述了如果監(jiān)測得出結(jié)論認(rèn)為火山爆發(fā)迫在眉睫，如何疏散大那不勒斯地區(qū)的人員。

(責(zé)任編輯：娛樂)