发现水能决定岩浆的深度，有助于更准确模拟火山活动

近期发表在Science期刊上的研究发现，对于世界上最常见的火山类型来说，含水量较高的岩浆往往储存在地壳较深处。这一发现可能会使专家更能准确预测火山的爆发。

图说 克利夫兰是美国最活跃、最偏远的火山之一，位于阿留申群岛。海拔高度超过1,600公尺，和日本的富士山一样有著层状火山的特徵。研究小组收集了2015年至2016年喷发的样本，有助于了解这座火山的岩浆含水量。

论文的共同作者火山学家Dan Rasmussen说，这项研究将岩浆储存的深度与水联繫起来，这是很重要的，因为水在某种程度上引发和推动火山喷发。他解释说，随著水溶解在火山下的岩浆中，如果压力突然降低，就像一个摇晃的苏打水瓶盖突然被打开，就会形成气泡，这些气泡导致岩浆上升并喷出火山，类似于苏打水从瓶口喷出，岩浆中含有更多的水，意味著存在更多的气泡和更剧烈喷发的潜在性。

火山弧（Volcanic arc）是这项研究主要探讨的火山类型，火山弧为链状的火山群，形成于隐没板块之上，是地球上数量最多的火山。像在阿留申群岛发现的那些火山一样，使其成为提高预测能力的最明显研究目标。

研究人员採集了阿留申火山灰内的橄榄石晶体加以研究。在地底下，这些橄榄石晶体有时会在形成时包裹住微量的岩浆。当火山喷发时，会将这些橄榄石晶体送到地表，其中的岩浆冷却后形成玻璃结晶，分析其中的化学成分，便能估算出岩浆的含水量。

至于含水量的多寡是如何决定岩浆储存的深度？作者认为，水与岩浆混合后会形成气泡，当岩浆通过地壳上升时，开始脱气（degas），岩浆变得更加粘稠，导致岩浆上升速度减慢和停止，相较于不含水的岩浆更能停滞于于地壳更深处。此时岩浆被迫在仍具有浮力的深度停止，这种情况可能会提供一些额外的浮力，以便在喷发期间将岩浆带到地表。（编译／吴典谚）

资料来源：phys.org

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