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科学家化学物质浓度或为决定火山爆发威力关

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来源: 作者: 2018-11-06 10:25:40

科学家:化学物质浓度或为决定火山爆发威力关键因素

摘要:讯北京时间1月4日消息,据国外媒体报道,公元79年,维苏威火山爆发,数千吨熔岩与炽热的火山灰瞬间埋葬了庞贝古城。无数人因此丧生,城市也毁于一旦。至今,这仍是人类历史上最惨重的自然灾难之一。自此之后,科学家一直在试图预测什么时候会出现下一次超级火山爆发。有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响火山...

讯 北京时间1月4日消息,据国外媒体报道,公元79年,维苏威火山爆发,数千吨熔岩与炽热的火山灰瞬间埋葬了庞贝古城。无数人因此丧生,城市也毁于一旦。至今,这仍是人类历史上最惨重的自然灾难之一。自此之后,科学家一直在试图预测什么时候会出现下一次超级火山爆发。

有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响火山喷发效果,并决定火山爆发为喷溢式还是爆炸式。

一项新研究显示,科学家可通过分析岩浆的化学成分来判断火山的爆炸威力。科学家指出,有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响爆炸效果。

布里斯托大学实验火山学与岩石学专家、该研究的共同作者迪·热内瓦博士(Dr Di Genova)表示:“我们找到了岩浆硬度变化的临界点。如果岩浆黏度很高(就像冷藏状态下的蜂蜜),气泡就无法轻易膨胀,产生极高压强;而如果岩浆黏度较低,气泡就能顺利膨胀、并从岩浆中逸出(就像一瓶气泡水),我们发现钠、钾、铝和铁元素含量的变化会影响岩浆黏度,进而影响火山喷发的威力。”

若钾浓度较高,火山爆发就会更为剧烈;而如果钠浓度较高,爆发过程则会更加温和。此外,即使铝的浓度仅仅“稍有变化”,也会对最终效果产生明显影响。

火山爆发分喷溢式和爆炸式两种。前者较为温和,后者则较为剧烈。

化学物质浓度的变化都极为细微,因此有些火山会在短期内呈现出两种不同的喷发模式。而此前科学家并不清楚为何一些火山有时出现喷溢式喷发、有时则为爆炸式喷发。我们找到了解决这一谜题的证据,迪·热内瓦博士指出。

喷溢式喷发和爆炸式喷发区别巨大,对人类的影响也大为不同。虽然我们无力阻止火山喷发,但了解其潜在威力有助于将对人类生命的威胁降到最低,因此具有无上价值。虽然该研究提供的信息可帮助我们更好地了解火山爆发机制、以及影响火山威力的因素,预测火山爆发时间依然极为困难。

今后,科学家希望致力于研究火山系统距上述“临界点”还有多远。迪·热内瓦博士表示:“我们需要在实验室内打造能够模拟岩浆物理状态的新情境。这意味着我们要处理极端高压(2000个大气压)和高温(最高可达1400摄氏度)。这项研究可帮助科学家寻找正确的警示信号。接下来,科学家则将研究如何在火山爆发事件中实际运用这些知识。(叶子。)

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