科學家稱需要更多的研究來確定超級火山的“臨界點”

據外媒報道,卡迪夫大學的科學家們表示,由於之前事件的多樣性,試圖預測一座超級火山何時可能再次噴發是極具挑戰性的。該研究團隊在發表於《自然綜述-地球與環境》雜誌上的一篇論文中寫道,沒有一個單一的模型可以描述這些災難性事件是如何發生的,這使得確定超級火山在未來如何噴發變得極為困難。

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超級火山被定義為至少發生過一次8級火山爆發的火山,這是火山爆髮指數(VEI)中的最高等級,意味着它釋放了超過1000立方千米的火山物質。

當這些巨大的火山系統爆發時,相關的 “超級爆發”代表了由自然災害引起的最具災難性的事件,導致廣泛的火山灰和火山碎屑流,其厚度可達數百米,覆蓋數千至數萬平方公里。這些事件也會在地面上留下巨大的環形坑,稱為火山口,這是由於地球表面因清除如此大量的岩漿而塌陷。

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然而,這些事件是極其罕見的,大約每10萬年發生一次。到目前為止,對於超級火山爆發的機制、時間和極端數量沒有獨特的解釋。

在他們的研究中,包括來自卡迪夫大學的科學家在內的研究小組對過去200萬年中發生的13次 “超級爆發”的現場、地球化學和岩石學證據進行了深入審查。他們還回顧了對現代火山系統的地球物理研究,這些研究提供了岩漿系統的一個補充性的當前快照。

這些事件包括從24000年前新西蘭Taupō火山的最新噴發,到大約200萬年前美國黃石公園的最古老的噴發。

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對數據的分析顯示,沒有一個統一的模型來描述這13個事件中的每一個是如何發生的,並顯示 “超級爆發”可能在數周至數月內溫和地開始,或立即進入劇烈活動。單個的超級爆發可能佔據幾天到幾周的時間,或者延長到幾十年。

印尼多巴超級火山在7.4萬年前噴發,其證據表明,噴發是突然開始的。相反,25400年前新西蘭的Oruanui噴發,開始得很慢,在破火山口坍塌前沉積了大量的火山灰,並且斷斷續續地進行,包括幾個月的暫停。

最終從火山噴出的岩漿的來源也不同,從單一的岩漿體到同時或相繼開採的多個岩漿體。“超級火山爆發可以從字面上開始,伴隨着一聲巨響和火山口的坍塌,也可以逐漸開始,在升級為災難性活動之前斷斷續續,”該研究的共同作者、卡迪夫大學地球和環境科學學院的George Cooper博士說。

“總的來說,噴發可以是快速的、幾天內不間斷的事件,也可以是延長了幾十年的偶發序列。因此,與這些事件相關的不確定性,使得確定這些火山在未來可能爆發的時間和方式非常具有挑戰性。”

該團隊呼籲開展更多的研究,以幫助回答這些問題,包括使用位於監測站的機器學習算法,以幫助解釋顯示在爆發前的幾小時或幾天內儲存的岩漿向表面移動的信號。

他們還呼籲對公眾進行更多的教育,特別是關於這些超級火山爆發的性質和頻率。

“黃石公園是一個例子,錯誤的信息導致公眾認為災難性的噴發可能迫在眉睫,而實際上,這是極不可能的。因此,我們需要改善我們的理解和溝通,以區別正常的非爆發性動蕩與爆發可能即將發生的跡象,”Cooper博士繼續說道。

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