據 英媒7月22日報道,科學家發現了一個兇兆,這或許暗示著黃石超級火山正醞釀噴發。
研究人員利用機器學習技術發現,2008年至2022年間,黃石地區發生了超過86000次隱藏的地震活動。這一數字是科學家先前探測到地震次數的10倍。
令人擔憂的是,其中超過半數的地震是以群震形式出現,即相互關聯的小規模地震群,而群震往往預示著火山活動。研究人員表示,這些“混亂無序”的群震沿著黃石火山口下方深處崎嶇的新斷層帶移動。
這些地震群很可能是由富含礦物質的熱水強行穿過巖石裂縫所引發的。黃石火山是世界上最大的活火山之一,一旦噴發,其火山灰將覆蓋美國三分之二的國土。有毒空氣將席卷整個州,導致數千架航班停飛,迫使數百萬人背井離鄉,部分州或將變得不適宜人類居住。
黃石火山口是一個長50公里、寬70公里的凹陷區域,由約64萬年前的一次災難性噴發形成。那次噴發排空了巨大的巖漿房,頂部殘留的陸地隨后塌陷至空洞區域,從而形成了火山口。
當科學家想要監測火山口周圍的地震活動時,他們通常需要手動檢查大量數據。然而,通過運用機器學習技術,李博士及其合著者得以梳理多年來的地震記錄,搜尋先前未被探測到的地震活動。
來自西安大略大學的地震力學專家李冰博士表示:“如果采用傳統方法,由人工逐一檢查所有數據來尋找地震活動,那根本行不通。這種方法不可行。”這揭示出,早期的人工檢查遺漏了數以萬計的地震群。
地震群與人們熟悉的主震-余震模式不同,后者是一個大事件后跟隨一系列較小地震。相反,地震群表現為小地震迅速在小范圍內擴散和轉移,形成地震集群。在某些情況下,這可能是熔融巖漿向上穿過地幔和地殼,積聚壓力,從而暗示著即將發生噴發。
然而,火山專家表示,黃石火山口的情況可能并非如此。瑞典烏普薩拉大學的火山專家瓦倫丁·特羅爾教授未參與此項研究,他對媒體表示:“地震記錄顯示,火山下方10公里以內的上層區域會發生間歇性地震活動,這些活動主要沿著預先存在的斷層結構發生。
“這些地震集群與深層地震活動無關;換句話說,沒有直接證據表明巖漿從更深層重新充注。相反,地震活動主要局限于火山內部。”
火山內部發生的這種活動通常是由氣體和液體移動擾動地面所引起的。正如作者所建議的,加壓液體很可能是罪魁禍首,因為它們能潤滑巖石斷層,導致滑動并引發地震群。
特羅爾教授表示,這可能導致“水熱和氣體驅動的噴發”,即蒸汽或氣體從地面噴出。去年夏天,黃石餅干盆地發生的水熱爆炸就證明了這一點,當時一股蒸汽噴發將巖石拋向數百英尺的高空。
類似的爆炸很可能是諾里斯間歇泉盆地——黃石最熱、最古老且最具活力的熱區之一,最近出現的一個13英尺深水池的原因。然而,這些地震群并不預示著毀滅性的巖漿驅動噴發即將來臨。
相反,研究人員表示,他們的發現為理解和應對未來的火山噴發提供了寶貴工具。同樣的機器學習技術也可應用于其他歷史地震記錄,幫助科學家聆聽“地球的火山心跳”。
李博士表示:“盡管黃石火山和其他火山各有獨特之處,但希望這些見解能應用于其他地區。
“通過了解地震活動模式,如地震群,我們可以改進安全措施,更好地向公眾通報潛在風險,甚至引導地熱能開發遠離有前景的熱流區域的危險地帶。”
(原文標題:Scientists discover ominous sign that Yellowstone's supervolcano is building up to an eruption )
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