英國(guó)《自然》雜志14日發(fā)表的兩篇地球科學(xué)論文,報(bào)道了在2021年冰島法格拉達(dá)爾火山噴發(fā)前和噴發(fā)中觀測(cè)到的令人意外的地震活動(dòng)和巖漿運(yùn)動(dòng)。研究結(jié)果對(duì)于人們理解引起此次火山噴發(fā)的過程以及未來對(duì)火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)具有重要意義。
法格拉達(dá)爾火山位于雷克雅內(nèi)斯半島,離冰島首都雷克雅未克約40公里。2021年的噴發(fā)始于3月19日,之前已經(jīng)有約800年的休眠期,噴發(fā)前數(shù)周地震活動(dòng)和地表變形都有所增強(qiáng),但這些活動(dòng)在噴發(fā)前幾天卻異乎尋常地減弱。這次噴發(fā)一開始的巖漿流速很低,熔巖流也很少,但到4月底時(shí),可觀測(cè)到巖漿流速加快,伴隨很高的熔巖噴泉。理解火山噴發(fā)的前兆以及噴發(fā)的過程,對(duì)于做出預(yù)警,挽救生命和保護(hù)基建非常重要。
冰島大學(xué)和冰島氣象局團(tuán)隊(duì)研究了這次噴發(fā)的前兆。2021年冰島火山噴發(fā)最早在2月24日至3月中旬就出現(xiàn)了地震活動(dòng)和地表變形的增強(qiáng),但在噴發(fā)前幾天又神秘減弱。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,由于地表板塊的運(yùn)動(dòng),噴發(fā)前的力量會(huì)儲(chǔ)存在地殼中。而在噴發(fā)前,這些力量會(huì)隨巖漿進(jìn)入地殼而釋放,后續(xù)的地震活動(dòng)和地表變形減弱或說明該過程暫時(shí)結(jié)束,巖漿即將噴發(fā)。研究結(jié)果也表明,在預(yù)測(cè)火山噴發(fā)時(shí),需要考慮火山過程、構(gòu)造應(yīng)力、地殼結(jié)構(gòu)之間的相互作用。
在另一篇論文中,冰島大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究了噴發(fā)后50天里噴出的熔巖。這些分析揭示了巖漿直接來自地殼和地幔界面(近莫霍界面)。他們指出,噴出的熔巖會(huì)隨時(shí)間變化:噴發(fā)起始階段,熔巖主要來自這個(gè)殼幔界面附近,但在接下來的幾周里,熔巖組成發(fā)生了變化,表明其來自更深處產(chǎn)生的巖漿。