1980年的华盛顿州圣海伦(Mount St. Helens in Washington state)*山喷发是美国有史以来之*。
1980年5月18日发生的圣海伦*山喷发被认为是美国有史以来破坏力*强的*山事件之一。当时的*山喷发柱(也就是*山**性喷发所产生的*山灰云柱)达到8万英尺高(约24千米),*山灰散布到了11个州。**贸易委员会(International Trade Commission)的数据显示,这场*山**导致的财产损失约有11亿美元之多,此外,美国地质调查局(USGS)称,此次事件致使57人丧生,超过200间房屋被损毁。
研究者称,这项新发现将帮助我们预测圣海伦*山何时将会再次喷发,还可应用到其他的*山喷发预测上。不过值得注意的是,“晶体预测法”只适用于那些研究数据充足的*山。
在该研究中,英国布里斯托大学(University of Bristol)地球科学专业的Jon Blundy教授与他的同事对圣海伦*山脚下,在岩浆中形成的晶体进行了分析,而这些岩浆正是1980年那次喷发出的。当岩浆从地表喷出时,其中部分会因冷凝与失压(低压使水与固体分离)过程凝固成晶体。
Blundy说,*山岩中的晶体往往含有同心层纹,就像树木的年轮一样,每一层都有其独特的化学组成,并能反映当时晶体生长的环境。
“换句话说,这些层纹可以揭示晶体形成时的压力与温度条件(也就能判断其深度),” Blundy说,“如果你能从这些带状晶体中读出环境记录信息,那么你就能知道这些熔化的岩浆是从何地来,又是从何时移动到这座*山下的。假如这些岩浆是从地下几千米深处快速涌升而来,那这就说明这座*山将要有‘大动作’。”
研究者们发现,在1980年*山喷发的前三年间,圣海伦*山地下的强烈岩浆运动将这些晶体从地下7.5英里处(约12千米)携带至2.5英里深的地方(约4千米)。
为了能“读懂”一座*山的岩浆晶体,研究者必须先获取有关这座*山的各种信息,而圣海伦*山的研究就是一个很好的范例。自从圣海伦*山喷发以来,它就成为了*山研究者的“宠儿”,Blundy说。借助高温实验,科学家们了解了圣海伦*山的晶体组成是如何响应压力与温度变化的。
Blundy告诉Live Science,对于那些研究结果还不太丰富的*山来说,“晶体预测法”是否适用还不知道。
研究者还说,他们希望将“监测晶体环境信息”这一方法应用到其他研究成果丰富的*山喷发预测中,例如玻利维亚的乌图伦古*山、菲律宾的皮纳图博*山以及俄罗斯的别济米安纳*山。另外,他们还将尝试如何能把晶体监测数据结合到预测模型之中,并应用到潜在地震预报系统里去。