根据 UCL(伦敦大学学院)和意大利国家地球物理与火山学研究所 (INGV) 的研究人员的一项新研究,意大利南部的 Campi Flegrei 超级火山变得更弱,更容易破裂,更容易喷发。这座火山上一次喷发是在 1538 年,而最近70多年来它也一直躁动不安,在 1950 年代、1970 年代和 80 年代有两年的动荡高峰,在过去十年中动荡较缓。
在此期间当地发生了数万次小地震,沿海城镇波佐利被抬高了近 4 米(13 英尺),大约相当于一辆双层巴士的高度。
今天(6 月 9 日)发表在《自然通讯地球与环境》杂志上的这项新研究使用了伦敦大学学院开发的火山破裂模型来解释地震和地面隆起的模式,并得出结论认为火山的部分区域几乎被拉伸 到断点。
Campi Flegrei,也被称为 Phlegraean Fields,是位于意大利那不勒斯西部的一个大型火山区。 由于其喷发的性质和历史及其大型火山口系统,它被认为是一座超级火山。 这个火山口形成于 39000 年前,是欧洲历史上最大的火山喷发之一。 它的喷发喷射出如此多的物质,导致了一个火山冬天,极大地影响了地球上的生命。
主要作者克里斯托弗基尔伯恩教授(伦敦大学学院地球科学学院)说:“我们的新研究证实,Campi Flegrei 正在接近破裂。 然而,这并不意味着一定会爆发。 破裂可能会在地壳中打开一条裂缝,但岩浆仍需要在正确的位置上推才能发生喷发。
代表那不勒斯 INGV 的维苏威火山天文台的尼古拉·亚历山德罗·皮诺博士说:“我们的研究结果表明,火山的某些部分正在变弱。 这意味着它可能会破裂,即使将它拉开的压力比 40 年前的上一次危机时要小。”
超级火山是指在火山爆发指数 (VEI) 上发生过 8 级喷发的火山,这意味着它能够喷发超过 1000 立方千米(240 立方英里)的物质。 超级火山可以造成几乎难以想象的破坏,这种喷发可能导致全球气候发生严重变化。
Campi Flegrei 是距离伦敦最近的活火山。 它不是一座明显的火山,因为它不是长成传统的山,而是具有 12-14 公里(7.5-8.5 英里)宽的平缓洼地的形状(因此被称为火山口)。 这就解释了为什么现在有 360,000 人住在它的屋顶上。
在过去的十年里,波佐利下方的地面一直以每年约 10 厘米(4 英寸)的速度向上蠕动。 自 20 世纪 80 年代中期以来,也首次记录到持续性小地震。 4 月份记录了 600 多个,是迄今为止最大的月度数字。
扰动是由地表以下约 3 公里(2 英里)处的流体运动引起的。 有些流体可能是熔岩或岩浆,有些可能是天然火山气体。 最新阶段的动荡似乎可能是由渗入岩石缝隙的岩浆气体引起的,它像海绵一样填满了 3 公里厚的地壳。
当断层(裂缝)由于地壳的拉伸而滑动时,就会发生地震。 2020 年以来的地震模式表明,岩石以非弹性方式做出反应,即断裂而不是弯曲。
来自 INGV 博洛尼亚的 Stefania Danesi 博士说:“我们看不到地下正在发生什么。 相反,我们必须破译火山给我们的线索,比如地震和地面隆起。”
在他们的论文中,该团队解释说,自 1950 年代以来动荡的影响是累积的,这意味着在最终喷发之前可能会有相对较弱的信号,例如较小的地面隆起率和较少的地震。 1994 年巴布亚新几内亚的拉包尔火山喷发就是这种情况,在此之前发生的小地震的发生率是十年前危机期间的十分之一。
研究人员表示,Campi Flegrei 目前的抗拉强度(一种材料在被拉伸时断裂前所能承受的最大应力)可能只有 1984 年的三分之一左右。
该团队强调,火山喷发并非不可避免。 维苏威火山天文台的斯特凡诺·卡利诺博士解释说:“世代沉寂的所有火山都一样。 Campi Flegrei 可能会像在世界各地的类似火山中看到的那样,进入一种缓慢上升和下降的新程序,或者干脆返回静止状态。 我们还不能确定会发生什么。 重要的一点是要为所有结果做好准备。”
Kilburn 教授及其同事现在将把伦敦大学学院的火山破裂模型应用到其他经过很长一段时间后重新苏醒的火山,寻求建立更可靠的标准来判断是否可能喷发。 目前,预测喷发使用的是每座火山独有的统计数据,而不是利用可应用于多座火山的基本原理。