熔岩结晶使火山更具爆炸性
来自英国曼彻斯特大学的科学家们的一篇新论文发现了为什么有些火山喷发比其他火山更具爆炸性。玄武岩喷发是最常见的火山喷发形式,大部分情况下,它们涉及相对温和的岩浆活动。然而,偶尔,岩浆活动会导致极具爆炸性和有危险性的喷发。后者被称为普林尼喷发,源自古罗马作家普林尼描述公元79年维苏威火山喷发的情况。 一篇新论文《熔岩结晶诱导高度爆炸性玄武岩喷发中的岩浆碎裂》,发表在《自然地球科学》杂志上,提出了对这种差异的解释。当岩浆从火山迅速喷发时,它会迅速冷却。这会诱导结晶的形成,导致岩浆粘度急剧增加。反过来,这会导致岩浆碎裂,产生高度爆炸性的喷发。 曼彻斯特大学的法比奥·阿吉利博士及其同事们利用数值模拟、原位和离位实验发现了这一过程。他们还观察了来自以往高度爆炸性玄武岩喷发,比如1886年新西兰塔拉韦拉火山喷发的自然样本。这项工作是与总部位于牛津郡的钻石光源的合作伙伴一起进行的。 阿吉利博士说:“我们发现,在与高度爆炸性喷发一致的特定条件下,结晶可能会在岩浆上升过程中的几分钟内发生。” 之前对岩浆结晶的研究让火山学家们相信它发生得太慢,无法导致高度爆炸性的喷发。 阿吉利博士评论了该论文的发现:“我们的研究结果意味着地球上的所有玄武岩系统都有潜力产生强大的爆炸性喷发。” 他继续说:“这对于火山灾害和风险有重要影响,不仅在地区范围内,更在全球范围内。事实上,冰岛的喷发被认为是英国国家紧急情况风险登记中最高优先级的风险之一。”
