最新研究發(fā)現(xiàn)地震晃動(dòng)導(dǎo)致火山噴發(fā)的機(jī)理*

劉文浩　王艷茹　編譯

(中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心,蘭州730000)

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最新研究發(fā)現(xiàn)地震晃動(dòng)導(dǎo)致火山噴發(fā)的機(jī)理*

劉文浩※王艷茹編譯

(中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心,蘭州730000)

2016年5月16日,日本廣島大學(xué)的研究人員通過模擬震后地面晃動(dòng)與火山房中巖漿氣泡的運(yùn)動(dòng)學(xué)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(huì)影響震后火山的行為,導(dǎo)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(shí)間。

眾所周知,如果劇烈的搖晃玻璃杯中的酒,酒會(huì)不斷的碰壁,并從杯口溢出。這種晃動(dòng)常發(fā)生于卡車或船舶運(yùn)輸液體時(shí)。因此,必須專門設(shè)計(jì)大型液體容器來避免車輛震動(dòng)和液體搖晃。同理,地震產(chǎn)生的地面晃動(dòng)會(huì)使地表下熾熱的熔巖隨之晃動(dòng),致使巖漿從火山噴出。研究人員在實(shí)驗(yàn)室利用盒子里的糖漿模擬火山中的熔巖,精密的振動(dòng)臺(tái)模擬一次地震,采用從一側(cè)到另一側(cè)的晃動(dòng)來表征不同級(jí)別和強(qiáng)度的地震,用超快速攝像頭和高級(jí)數(shù)學(xué)計(jì)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(yùn)動(dòng),研究人員創(chuàng)建了用以模擬真實(shí)巖漿房中的氣泡爆裂,可能導(dǎo)致火山噴發(fā)的條件模型。

研究發(fā)現(xiàn),不同震級(jí)和強(qiáng)度的“地震”會(huì)使糖漿中的氣泡因晃動(dòng)而爆裂。對于真正的火山而言,爆裂的氣泡會(huì)將火山氣體釋放到大氣中?；鹕絻?nèi)部壓力的下降最終會(huì)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(huì)發(fā)生晃動(dòng)。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(dòng)也會(huì)發(fā)生?；蝿?dòng)使各層相互混合,生成新的氣泡,最終爆裂,使火山噴發(fā)得更加猛烈。當(dāng)建筑物的共振頻率與地震的晃動(dòng)頻率匹配時(shí),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(huì)使得火山中的巖漿晃動(dòng)得更加猛烈。此外,該研究還科學(xué)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(yīng)只是巧合。

文獻(xiàn)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(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：D；

10.3969/j.issn.0235-4975.2016.08.003