劉文浩　王艷茹　編譯

(中國科學院蘭州文獻情報中心,蘭州730000)

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最新研究發(fā)現(xiàn)地震晃動導致火山噴發(fā)的機理*

劉文浩※王艷茹編譯

(中國科學院蘭州文獻情報中心,蘭州730000)

2016年5月16日,日本廣島大學的研究人員通過模擬震后地面晃動與火山房中巖漿氣泡的運動學關(guān)系,發(fā)現(xiàn)火山的內(nèi)部形狀、 位置、 大小和氣泡數(shù)量均會影響震后火山的行為,導致一些地震可能在數(shù)周之內(nèi)引起火山噴發(fā),而一些地震可能需要幾年時間。

眾所周知,如果劇烈的搖晃玻璃杯中的酒,酒會不斷的碰壁,并從杯口溢出。這種晃動常發(fā)生于卡車或船舶運輸液體時。因此,必須專門設(shè)計大型液體容器來避免車輛震動和液體搖晃。同理,地震產(chǎn)生的地面晃動會使地表下熾熱的熔巖隨之晃動,致使巖漿從火山噴出。研究人員在實驗室利用盒子里的糖漿模擬火山中的熔巖,精密的振動臺模擬一次地震,采用從一側(cè)到另一側(cè)的晃動來表征不同級別和強度的地震,用超快速攝像頭和高級數(shù)學計算來分析模擬錄像。糖漿中的氣泡和小塑料片用于代表漂浮在巖漿中的氣泡和固態(tài)晶體。通過分析糖漿的運動,研究人員創(chuàng)建了用以模擬真實巖漿房中的氣泡爆裂,可能導致火山噴發(fā)的條件模型。

研究發(fā)現(xiàn),不同震級和強度的“地震”會使糖漿中的氣泡因晃動而爆裂。對于真正的火山而言,爆裂的氣泡會將火山氣體釋放到大氣中?；鹕絻?nèi)部壓力的下降最終會引起火山噴發(fā)。在密閉的容器中,只有在除液體外的氣態(tài)空間才會發(fā)生晃動。而火山中多數(shù)巖漿房都是充滿和密封的,但如果存在不同密度的巖漿層,類似于油漂浮在水面上,晃動也會發(fā)生?；蝿邮垢鲗酉嗷セ旌?生成新的氣泡,最終爆裂,使火山噴發(fā)得更加猛烈。當建筑物的共振頻率與地震的晃動頻率匹配時,將遭受極大的損害。同理,火山也具有共振頻率,同種頻率的地震會使得火山中的巖漿晃動得更加猛烈。此外,該研究還科學地解釋了有歷史記載的震后的火山噴發(fā)數(shù)量的增加不應只是巧合。

文獻來源： Bubble volcano: Shaking,popping by earthquakes may cause eruptions. (2016-05-16)[2016-05-28]. http:∥www.eurekalert.org/pub_releases/2016-05/hu-bvs051616.php

2016-06-01； 采用日期： 2016-06-15。

劉文浩,e-mail: liuwh@llas.ac.cn。

P315；文獻標識碼：D；

10.3969/j.issn.0235-4975.2016.08.003