埃特纳火山地震规律揭示岩浆上升的秘密
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 09:39 | 更新时间: 2025-10-16 09:39
在人口密集区，活火山的监测通常依靠地质观测、地球物理和地球化学数据，这些数据能反映地壳浅层的岩浆活动，实现短期火山活动预测，但对深部岩浆补给过程的了解仍较为有限。为探索更有效的监测方法，研究人员以意大利埃特纳火山为研究对象，通过分析2005至2024年间的地震数据，发现地震频度-震级分布斜率（即b值，可作为地壳应力变化的指标）的时间变化能够追踪岩浆从地壳深部到浅部的完整运动过程。
研究将埃特纳火山的地壳分为三个关键的地震活动区域：深部区域（海平面下10公里至30公里以上）、中部区域（海平面至8公里深度）和浅部区域（火山 summit至海平面下2公里）。通过计算各区域b值的长期变化，发现不同深度的b值变化与岩浆活动密切相关：深部区域在幔源岩浆补给时，b值会下降（表明应力增加），而当岩浆向上迁移时b值上升（岩石卸载）；中部区域因岩浆脱气作用增强，b值上升反映挥发性压力增加（导致更多小地震发生），下降则可能因深部未充分脱气的岩浆注入或挥发性压力降低（应力增加，促进微裂缝合并为大裂缝）；浅部区域的b值相对稳定，显示该区域处于近似开放的通道状态。
此外，研究还发现b值的变化可比岩浆上升导致的地球化学异常（如气体同位素比值变化）和喷发活动早数月出现。这一发现表明，监测b值变化有望提前识别火山危机，将其整合到多参数监测系统中，可增强对火山中长期活动的预测能力，为火山灾害管理和公共安全提供重要支持。