新研究發(fā)現(xiàn)意大利的維蘇威火山何時會再次噴發(fā)
2025-12-07 16:53:11 [熱點(diǎn)] 來源:桑間濮上網(wǎng)

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)
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