美國如何監(jiān)測世界最大的火山？

進入2012年，地球上的地殼活動越來越多，幾乎每天都能聽到地震的消息。而跟地震密切相關(guān)的火山也是不安穩(wěn)，據(jù)國外媒體報道，世界最大火山-美國黃石國家公園處于噴發(fā)臨界點，可能在未來的某一天隨時爆發(fā)，對地球生物來說，黃石如果噴發(fā)，將帶來致命的災難。

根據(jù)密歇根大學的客座教授吉堯姆·吉拉德（Guillaume Girard）介紹：“對這些信息的了解有助于科學家確定在遼闊公園范圍內(nèi)的檢測站位?！秉S石國家公園區(qū)域通常被稱為超級火山，這是因為在一次火山噴發(fā)事件中形成了近240立方英里的火山灰和熔巖拋射，最近的劇烈噴發(fā)事件位于64萬年之前。吉堯姆·吉拉德認為黃石超級火山出現(xiàn)較小規(guī)模的噴發(fā)將更為頻繁，其在一定年限內(nèi)噴發(fā)的概率也小于萬分之一，更容易形成噴發(fā)性的熔巖流，這些物質(zhì)具有非常非常高的粘度，流量也非常緩慢。

同樣的熔巖流也可以在圣海倫火山較大規(guī)模的噴發(fā)后出現(xiàn)，但黃石超級火山的熔巖流明顯與前者相比不是一個級別的。一篇發(fā)表在《今日美國地質(zhì)學會》的研究論文中估計熔巖流將覆蓋20英里的區(qū)域，大約為32公里。對于黃石公園火山熔巖的來源，吉拉德研究團隊通過研究熔巖流的鈦含量推斷流體上升地非常迅速，該熔巖流的源頭位于地表約6至12千米深的巖漿熔腔中。熔巖石英晶體中的鈦含量標記著巖漿在緩慢冷卻過程中形成晶體時所在的深度，也就是說如果巖漿在上升時停留在中間層，從中心到邊緣各層晶體中的鈦含量會有很大差別，這就像洋蔥的分層結(jié)構(gòu)。

吉堯姆·吉拉德教授指出黃石公園的熔巖晶體并不具備這樣的特點，這意味著巖漿很快就會上升到地表，并沒有在中間層停留足夠長的時間以形成那樣的晶體結(jié)構(gòu)。不管怎樣，“迅速”是對地質(zhì)學研究角度而言哦，如果從人類的時間標準來看，熔巖上升的速度或許還是相當慢的，需要經(jīng)歷數(shù)百上千年的時間。這種相當迅速流動巖漿是否意味著黃石公園將發(fā)生更多的火山噴發(fā)？這并不是即將到來的危險，吉拉德認為每一項研究都顯示在能預測的未來并沒有能夠產(chǎn)生火山噴發(fā)的巖漿。

對于超級火山的爆發(fā)目前人類尚未掌握真正有效的應(yīng)對方法，這一點可以從一年前冰島火山爆發(fā)所帶來的全球性影響中看出來。2010年4月，冰島亞菲亞德拉冰蓋上的一座規(guī)模算不上“壯觀”的火山噴發(fā)，雖然沒有造成人員傷亡，但由于氣流和天氣等原因，噴發(fā)出的火山灰在天空四處飄蕩，致使歐洲地區(qū)的空中交通癱瘓了數(shù)日，許多相關(guān)的行業(yè)遭受了重創(chuàng)，嚴重影響了歐洲地區(qū)經(jīng)濟和社會生活的正常運轉(zhuǎn)。

如何進行防護和監(jiān)測？

其實，黃石公園內(nèi)的異常情況早在數(shù)年之前就已經(jīng)有所表現(xiàn)。2009年7月23日，美國政府突然宣布關(guān)閉黃石公園內(nèi)一部分區(qū)域，當時給出的解釋是地底的熱能出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，由于擔心可能發(fā)生不可預知的溢出物對游客造成傷害，所以對一些地區(qū)進行了關(guān)閉。

后來，美國媒體曝光的一份美國地質(zhì)勘探局內(nèi)部報告稱，研究人員已經(jīng)在黃石公園內(nèi)安裝了地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、全球定位系統(tǒng)接收儀和高靈敏測熱液溫度器等儀器，全然一副高度戒備的場面。再后來，美國《丹佛郵報》爆料稱，美國地質(zhì)勘探局的地質(zhì)學家利茲在黃石湖的湖床底部發(fā)現(xiàn)了一個高約30米，直徑600多米的巨型隆起。

值得一提的是，冰島亞菲亞德拉冰蓋火山2010年噴發(fā)以后，來自日本東京大學地震研究所的一個研究小組發(fā)表研究報告稱，冰島火山在爆發(fā)之前曾經(jīng)出現(xiàn)過一些“征兆”。通過日本“大地”號觀測衛(wèi)星拍攝到的圖像資料顯示，由于地下高溫熔巖積聚，冰島火山口周邊地區(qū)的地表在噴發(fā)前隆起了約20厘米，而該火山口東北地區(qū)更大規(guī)模的隆起約為70厘米，這一現(xiàn)象與《丹佛郵報》披露的黃石公園內(nèi)的異常情況驚人相似。