解开火山活动之谜：为何熔岩湖会神秘消失？ | {$randkws}热点解读 过去有岩浆在破火山口里翻腾

这是万那杜安布理姆火山的五座火山湖之一，过去有岩浆在破火山口里翻腾，直到2018年冬天这座火山爆发导致这些湖全数消失。动态分析 PHOTOGRAPH BY ROBERT HARDING, ALAMY STOCK PHOTO

在2018年爆发前，熔岩在安布理姆的一座湖里翻搅。 熔岩湖的作用就像是直通深处的一扇窗，提供了地底深处究竟发生了什么的线索。 PHOTOGRAPH BY DAN TARI, VANUATU METEOROLOGY AND GEOHAZARDS DEPARTMENT

2018年在安布理姆火山爆发期间，当岩浆挤压经由地底时，导致了地上的景观断裂和破碎。 这种情形在距离火山口边缘将近13公里的帕默村尤其显著。 PHOTOGRAPH BY BERNARD PELLETIER, GéOAZUR
（神秘的地球uux.cn报导）据美国全国地理（撰文：MAYA WEI-HAAS 编译：蔡雅铃）：将近4亿立方公尺的岩浆在万那杜安布里姆岛的地底挤进深层的裂缝里，导致了地景破碎和海岸上升。
2018年冬天当伊夫． 穆萨兰（Yves Moussallam）艰辛跋涉万那杜的安布里姆火山时，地上铺满了绿色植物，火山的破火山口（caldera）里有五座炽热的熔岩湖汩汩地冒泡。 但是就在两个星期后，他察觉自己周围的景致失去了颜色。 灰色的烟灰覆盖了所有的岩石和裂隙，而那些湖也都空了，里面的熔岩就像水流旋进排水管那样消失了。
「所有东西看起来不是黑色就是白色，」与法国岩浆与火山评测室（Laboratoire Magmas et Volcans）兴办的哥伦比亚大学（Columbia University）火山学家穆萨兰说：「 全部破火山口区域都变得完全不一样了。 」
这种转变在一次异常爆发后发生，快报红毯造型当时那次爆发的经过令科学家感到惊讶。 尽管有些熔岩从附近的裂缝迸发出来，但大若干都是在地底移动——是指一大团足以填满16万座奥林匹克泳池的岩浆。 依照萨兰的团队在《科学报表》（Scientific Reports）期刊里所说，这个过程使大地破裂，将海岸猛推上升，热得冒泡的熔岩则被带上了海底。
「这在某种程度上算是一种负向爆发，」没加入探究团队的剑桥大学（University of Cambridge）火山学家克莱夫． 奥本海默（Clive Oppenheimer）说：「它不是会从地下冒出的玩意，而是在地底下移动的岩浆。 」
这份新探究是与万那杜气象与地质灾害部门（Vanuatu Meteorology and Geohazards Department）一起兴办开展，它提供了一份有关安布里姆地上与地下促销相当珍贵且详尽的描绘， 能合作地质学家解开导致火山促销的种种过程。
「身为火山学家，我们一直试图去知晓脚下数公里处到底发生了什么事，但这很艰难，由于我们无法直接接近岩浆库。杭州网友热议民生新闻 」这份新探究的第一作者、巴黎地球物理探究所（Institut de Physique du Globe de Paris）的博士候选人塔拉． 史瑞夫（Tara Shreve）说。 可是这份新探究汇整了众多线索，让我们能更好地理解地底深处蕴酿的事情，也提供了有关安布里姆火山力量的重大详情——以及那种爆发或许导致的各类灾害。
「它不像评测室科学那样，你可以在那里一再地重复一样的评测，」没有参与这个探究团队的美国地质调研所（U.S. Geological Survey）加州火山观测站（California Volcano Observatory）的埃米莉． 蒙哥马利布朗（Emily Montgomery-Brown）说：「我们从每次个别爆发事情都学到很多东西。 」
目击喷发的机遇
穆萨兰起初会到安布里姆是由于他参与了一个探究，针对遍布万那杜岛弧的火山所喷出来的众多气体开展确认，这个打算由全国地理学会所资助，他们在来之前就有监测三个安布里姆的熔岩湖的气体。 两个星期后，就在他们筹备从万那杜的首都维拉港（Port Vila）搭机回家时，听闻了一个讯息：安布里姆火山爆发了。
探究团队搭乘一架直升机飞回岛上，然后因眼前的转变目瞪口呆。 熔岩湖不见了。 远处有一道冷却了的熔岩流。 附近的树木则因火烧而脆裂。 种种迹象链接起来，他们最先做出的假设是岩浆喷到了地表，摧毁了附近的生态。
「我们以为前因后果就是如此。 」穆萨兰说。 可是他们后来察觉，这次喷发实际上还在脚底深处开展着。
强烈地震着手摇晃这个岛，粗大的裂痕切开了地面，形成了阶梯状的地貌。 在距离破火山口边缘接近13公里的海岸村庄帕默（Pamal），道路裂成两段。 屋舍也被推倒。 有一栋建筑物底下的地面裂开了，建筑的一若干所以悬在半空中。
「显然事情仍在发生，」穆萨兰说：「让人讶异的是这边距离爆发地点很远。 」
在将地面观测搭配卫星确认后，探究团队才知晓到这些都是一个持续多天的事情的一若干。 在这期间，4亿立方公尺的岩浆挤进并经由了地底深处的裂隙，向东移动超过16公里。
该探究的共同作者、地球科学评测室（Géoazur）的伯纳德． 佩莱捷（Bernard Pelletier），在爆发事情后对海岸开展了调研，他强调这些忽然增多的地底物质，把海岸推高了将近2公尺，让众多的珊瑚和红藻暴露在致命的阳光下。 火山顶张裂的破火山口也受到作用，高度大约下沉了2.4公尺。
12月18日，爆发着手后的第4天，岛屿东部海岸有火山浮石被冲上岸——这或许是岩浆总算从地底渗出进到沿岸海水里的结局。
一窥地球内部
这种经由地底的深层裂缝来排出岩浆的现象，又称为断裂带火山作用（rift zone volcanism），这种过程并非前所未闻，可是却不太或许会发生在安布理姆。
断裂带火山作用最普遍于板块正分开的地方，地壳的张裂会将两边陆地拉开。 以冰岛的火山所察觉的深层裂缝为例，它们的走向常常会和在该国地底分离的两个地壳板块对齐。 断裂带火山作用也是基劳厄亚火山（Kilauea）发生的许多促销的缘由，该座火山和茂纳罗亚火山（Mauna Loa）位于地底的侧边若干，正慢慢地滑入海里，蒙哥马利布朗阐释说。
相较之下，万那杜座落在靠近太平洋板块和印澳板块之间的地壳碰撞带，二个板块是在挤压这个区域。 但是新近的确认显示，万那杜充满压力的位置不会导致什么难题。 这条让岩浆从中排掉的裂缝，会往两边承受最少挤压的方向裂开，让这个裂面「像个放屁坐垫（whoopee cushion）」那样变大，蒙哥马利布朗说。 从探究团队的模型可知裂缝里的那团岩浆在某些地点很或许拓展超过将近4公尺宽。
令人一直感到好奇的一点是那些火山气体怎么了，没有参与探究团队的法国进展探究院（France’s Institute of Research for Development）火山学家菲利普森． 巴尼（Philipson Bani）说。 安布理姆曾经有好几年都是全球上二氧化碳及其他火山气体最大的自然排放源之一。 它是如何维持这种促销依然是个谜，他说。 然后火山爆发了，差不多在一夜之间，这个气体工厂好像就停工了。
「你怎么能够就这样把天然的管线关掉？ 」巴尼说：「过去在安布理姆有源源不绝的火山气体，然后轰隆一声，全都停了。 」
岩浆存量
有关安布理姆火山的爆发或许会有更多线索持续浮现，穆萨兰强调。 他当下正调研熔岩的化学性质，里面似乎含有至少二种各异成分，或许来自几个分开的岩浆库。 尽管还需要更多探究才能证实这个察觉，但它暗示了引爆火山的缘由，很或许是在两个岩浆库之间新形成了一个链接。
有关火山操控系统的详尽确认，如这份新近的安布理姆火山的论文，对知晓火山爆发的力学很重大。 这类探究还或许合作提供有关火山岩浆存量（magmatic budget）的线索，揭露有多少熔岩可供前方喷发所用，蒙哥马利布朗说。
就在安布理姆熔岩湖干掉前几个月，夏威夷基劳厄亚的熔岩湖也发生了岩浆从该座火山侧边的深裂缝激烈流失的现象。 可是蒙哥马利布朗和她的同仁最近察觉，基劳厄亚顶峰大范围的喷发和崩塌，仅仅源自于它的浅层岩浆库里11到33%若干的释出而已。 这个察觉引发了许多疑问，含有到底爆发为什么会停止。
在这些过程中，两次爆发提供了一个重大的观察视角，合作我们知晓火山的动力与它各式管理的方式，美国地调所夏威夷火山观测站的地质学家马修． 帕特里克（Matthew Patrick）说，他并未参与这份新探究。
「如今，两个火山正处于撤消阶段，」他说：「重大的难题是，接下来会怎样？ 」