兩個獨立科學(xué)家團隊報道了在2021年冰島法格拉達爾火山噴發(fā)前和噴發(fā)中，觀測到的令人意外的地震活動和巖漿運動。研究結(jié)果對于人們理解此次火山噴發(fā)的過程以及未來對火山活動的監(jiān)測具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表于《自然》。

法格拉達爾火山位于雷克雅內(nèi)斯半島，距冰島首都雷克雅未克約40公里。過去3000年里，雷克雅內(nèi)斯半島的火山活動特征為200～300年的噴發(fā)期，間以800～1000年的休眠期。

2021年的噴發(fā)始于3月19日，之前該火山已經(jīng)有約800年的休眠期。這次噴發(fā)一開始巖漿流速很低，熔巖流也很少，但到4月底時，可觀測到巖漿流速加快，伴隨很高的熔巖噴泉。理解火山噴發(fā)的前兆以及噴發(fā)過程，對于作出能挽救生命和保護基建的預(yù)警非常重要。

冰島大學(xué)的Freysteinn Sigmundsson、冰島氣象局的Michelle Parks和同事研究了這次噴發(fā)的前兆。在許多火山噴發(fā)前，隨著巖漿沖向地表，地面位移速度和地震數(shù)量都會增加。雖然2021年冰島火山噴發(fā)最早在2月24日至3月中旬就出現(xiàn)了地震活動和地表變形的增強，但在噴發(fā)前幾天觀測到了變形和地震的減弱。

研究人員認為，由于地表板塊的運動，噴發(fā)前的力量會儲存在地殼中。而在噴發(fā)前，這些力量會隨巖漿進入地殼而釋放，后續(xù)的地震活動和地表變形減弱可能說明該過程暫時結(jié)束，巖漿即將噴發(fā)。研究結(jié)果表明，在預(yù)測火山噴發(fā)時，需要考慮火山過程、構(gòu)造應(yīng)力、地殼結(jié)構(gòu)之間的相互作用。

在另一項研究中，冰島大學(xué)的Samundur Halldorsson和同事研究了噴發(fā)后50天里噴出的熔巖。這些分析揭示了巖漿直接來自地殼和地幔界面(近莫霍界面)。他們指出，噴出的熔巖會隨時間變化;噴發(fā)起始階段，熔巖主要來自這個殼幔界面附近，但在接下來的幾周里，熔巖組成發(fā)生了變化，提示其來自更深處的巖漿。

研究結(jié)果表明，近莫霍界面的巖漿儲存區(qū)是一個動態(tài)性極強的環(huán)境，巖漿會在極短的時間尺度(幾天到幾周)內(nèi)混合。這說明巖漿體的實時形成速度很快。作者表示，以上結(jié)果是對這一深度的玄武質(zhì)巖漿系統(tǒng)的首次直接觀測，或能增進人們對這類火山的認識。(馮維維)

關(guān)鍵詞： 冰島法格拉達爾火山噴發(fā) 法格拉達爾火山噴發(fā)揭示巖漿運動規(guī)律 雷克雅內(nèi)斯半島 火山噴發(fā)的前兆以及噴發(fā)過程