美国如何监测世界最大的火山?
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进入2012年,地球上的地壳活动越来越多,几乎每天都能听到地震的消息。而跟地震密切相关的火山也是不安稳,据国外媒体报道,世界最大火山-美国黄石国家公园处于喷发临界点,可能在未来的某一天随时爆发,对地球生物来说,黄石如果喷发,将带来致命的灾难。
根据密歇根大学的客座教授吉尧姆·吉拉德(Guillaume Girard)介绍:“对这些信息的了解有助于科学家确定在辽阔公园范围内的检测站位。”黄石国家公园区域通常被称为超级火山,这是因为在一次火山喷发事件中形成了近240立方英里的火山灰和熔岩抛射,最近的剧烈喷发事件位于64万年之前。吉尧姆·吉拉德认为黄石超级火山出现较小规模的喷发将更为频繁,其在一定年限内喷发的概率也小于万分之一,更容易形成喷发性的熔岩流,这些物质具有非常非常高的粘度,流量也非常缓慢。
同样的熔岩流也可以在圣海伦火山较大规模的喷发后出现,但黄石超级火山的熔岩流明显与前者相比不是一个级别的。一篇发表在《今日美国地质学会》的研究论文中估计熔岩流将覆盖20英里的区域,大约为32公里。对于黄石公园火山熔岩的来源,吉拉德研究团队通过研究熔岩流的钛含量推断流体上升地非常迅速,该熔岩流的源头位于地表约6至12千米深的岩浆熔腔中。熔岩石英晶体中的钛含量标记着岩浆在缓慢冷却过程中形成晶体时所在的深度,也就是说如果岩浆在上升时停留在中间层,从中心到边缘各层晶体中的钛含量会有很大差别,这就像洋葱的分层结构。
吉尧姆·吉拉德教授指出黄石公园的熔岩晶体并不具备这样的特点,这意味着岩浆很快就会上升到地表,并没有在中间层停留足够长的时间以形成那样的晶体结构。不管怎样,“迅速”是对地质学研究角度而言哦,如果从人类的时间标准来看,熔岩上升的速度或许还是相当慢的,需要经历数百上千年的时间。这种相当迅速流动岩浆是否意味着黄石公园将发生更多的火山喷发?这并不是即将到来的危险,吉拉德认为每一项研究都显示在能预测的未来并没有能够产生火山喷发的岩浆。
对于超级火山的爆发目前人类尚未掌握真正有效的应对方法,这一点可以从一年前冰岛火山爆发所带来的全球性影响中看出来。2010年4月,冰岛亚菲亚德拉冰盖上的一座规模算不上“壮观”的火山喷发,虽然没有造成人员伤亡,但由于气流和天气等原因,喷发出的火山灰在天空四处飘荡,致使欧洲地区的空中交通瘫痪了数日,许多相关的行业遭受了重创,严重影响了欧洲地区经济和社会生活的正常运转。
如何进行防护和监测?
其实,黄石公园内的异常情况早在数年之前就已经有所表现。2009年7月23日,美国政府突然宣布关闭黄石公园内一部分区域,当时给出的解释是地底的热能出现了异常现象,由于担心可能发生不可预知的溢出物对游客造成伤害,所以对一些地区进行了关闭。
后来,美国媒体曝光的一份美国地质勘探局内部报告称,研究人员已经在黄石公园内安装了地震监测网络、全球定位系统接收仪和高灵敏测热液温度器等仪器,全然一副高度戒备的场面。再后来,美国《丹佛邮报》爆料称,美国地质勘探局的地质学家利兹在黄石湖的湖床底部发现了一个高约30米,直径600多米的巨型隆起。
值得一提的是,冰岛亚菲亚德拉冰盖火山2010年喷发以后,来自日本东京大学地震研究所的一个研究小组发表研究报告称,冰岛火山在爆发之前曾经出现过一些“征兆”。通过日本“大地”号观测卫星拍摄到的图像资料显示,由于地下高温熔岩积聚,冰岛火山口周边地区的地表在喷发前隆起了约20厘米,而该火山口东北地区更大规模的隆起约为70厘米,这一现象与《丹佛邮报》披露的黄石公园内的异常情况惊人相似。