为何诸如新西兰怀特岛这样的火山喷发难以预测?
锄和日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,来块烤白薯。这里是饿着肚子给您说新闻的深空小编。小编整理了半天,给大家带来了这篇文章。不吊大家胃口了,一起来了解一下。
据外媒New Atlas报道,怀特岛是新西兰最活跃的锥状火山。在1975年至2000年之间,它处于持续不断的喷发状态,是历史上最长的连续喷发事件,而在2012年至2016年之间也发生了多次其他喷发事件。每年约有10000多人参观该岛,体验其独特的景观,因此,当局会密切关注火山活动的迹象。
尽管新西兰当局在周一下午的灾难性事件发生前几周提高了警报级别,但由于热液是由变成蒸汽的超级热水膨胀驱动的导致喷发的,因此怀特岛上的灾难性喷发事件还无法准确预测。
对于火山学家来说,这些喷发可能突然发生并且几乎在没有警告信号的情况下发生。11月18日,新西兰地质灾害监测机构GeoNet 将怀特岛的火山警报等级提高到2级,理由是火山深处的岩浆产生的二氧化硫输出量增加,并且火山震颤增加。当局发出警告指出,“情况可能包括蒸汽、气体、碎屑物、熔岩的喷发。这些喷发可能在没有预警的情况下发生。”
GeoNet在11月25日和12月3日再次提供了更新,维持了2级警报,并两次都指出“监测观察与在更活跃的2011-2016年期间所观察到的相似”和“建议Whakaari/怀特岛可能是进入比正常可能性更大的爆发活动时期。”
通过监视火山口湖的水位,从活动喷口中涌出的气体和蒸汽的活动以及该地区的地震活动等事件,火山专家可以识别出喷发风险增加的明显迹象。但是,某些类型的火山喷发比其他类型的火山喷发更早展现出来,而导致怀特岛悲剧的地下反应则很少发出警告。
“在怀特岛发生的喷发类型称为蒸汽喷发;它们可能发生在世界各地的火山中,并且可能相对普遍。”美国地质调查局的地质学家Sally Sennert向New Atlas解释说。“当炎热的物质和水_地下水以及海洋或湖泊_相互接触时,会发生蒸汽爆发或蒸汽驱动的喷发。当岩浆与水相互作用时,蒸汽喷发很难预测,因为前兆不多,例如地震数量增加,而且这些前兆可能是短暂的。”
突然发生的破坏性蒸汽喷发的另一个例子是2014年日本的御岳山火山喷发,据估计该火山喷发至少导致50多名徒步旅行者死亡。这也没有任何明显的警告信号,随后的调查表明,这是由地下岩石广泛破裂,强烈沸腾的地下水引起的喷发。
据认为,在新西兰的怀特岛也有类似的过程。奥克兰大学地球科学教授Shane Cronin在本周的《The Conversation 》中描述了蒸汽喷发的原因,他写道,火山岩浆可以使被困在岩石孔隙中的水变得过热,形成“活跃的热液系统”。 这位教授写道,“水以超音速的速度迅速膨胀变成蒸汽,蒸汽的体积比原来水的体积大1700倍”。
Cronin告诉New Atlas:“看来浅层管道系统中已经积聚了气体以使其超压。我怀疑在高于250°C的压力下,液态水和蒸汽会同时存在。这些压力建立在火山口的填充物和周围的孔隙和裂缝中,并且可能被矿化,粘土形成以及可能存在的硫填充材料所密封。压力上升到密封处下面,直到突然破裂。”
破裂的可能原因很多。进入孔隙和裂缝的气体混合物可能发生了变化,或者可能是地震。而GeoNet确实在11月24日在丰盛湾东部下方记录了5.9级地震。这种持续不断的波动正是使预测火山喷发如此艰巨的原因。
Cronin解释说:“很难在任何地震记录或其他记录中看到它们的积聚,因为这些系统无论如何都具有很大的自然地震活动性和变化性。超压累积的渐进性质使得几乎无法辨别。相比之下,岩浆喷发显示出许多地震,因为岩石破裂并延伸以允许岩浆上升到地表。”
蒙纳士大学地球大气与环境学院副教授Oliver Nebel解释说,这些液体压力库的缓慢而隐蔽的积累使蒸汽驱动的喷发变得更加难以预测。他认为:“由于过程的远程性,很难追踪地球内部的质量运动。常规监测依赖于次要影响,例如,如果岩浆体体积增大或岩浆运动时火山震颤增强,则会鼓胀。对于流体,实际上没有这些辅助信号。地震仅发生在几秒钟或几分钟之前。根本不可能进行预测或预警。我们所知道的是火山是活跃的,所以火山喷发会在某一时刻发生。”
智利安第斯山脉的拉斯卡火山平均每两到五年会出现一次自然的火山爆发。围绕2015年10月的一次此类喷发,来自德国和智利的一组科学家将来自摄像机以及地震,气体和温度传感器的回顾性数据汇总在一起,以试图将导致喷发的事件汇总在一起。
科学家记录了火山爆发的几种迹象,包括地震活动加剧,二氧化硫含量波动以及在喷发前10天左右出现大雨。该小组在《自然灾害与地球系统科学》杂志上写道,“这一降水事件影响了火山口内的气体,并造成了短暂的压力爆发,最终导致了喷发。” 尽管他们采取了严格的方法来处理不同的数据,并且受益于事后观察,但预测这些爆发的复杂性却显而易见。
研究人员写道:“这项研究显示了由蒸汽驱动的喷发达到顶峰的时间顺序,同时也表明,即使对火山进行了彻底的监测,也难以预测蒸汽喷发的发生。”
Cronin表示:“这些系统是动态的,必须根据每个系统的过去经验来考虑所有变化。简而言之,很难看出表面变化是否等同于更高的喷发风险。”
像在拉斯卡火山和御岳山上进行的研究一样,这可以使人们进一步了解这些喷发的发生方式以及将来需要注意的一些事情。但Cronin指出,增加诸如深度和压力传感器之类的东西来监视诸如怀特岛的火山系统是非常危险的,并且“可能引发喷发”。因此,更复杂、实时监控系统的前景变得不大可能。
Sennert说道:“就预测这类事件而言,仪器和建模可以改善,但预测自然事件永远都不是完美的。我经常将火山事件与可能更熟悉的事件联系起来,例如天气情况。气象学家可以警告说,天气条件是龙卷风,但是他们无法100%肯定地说龙卷风会形成,他们当然不能准确地说出龙卷风会持续多长时间以及它的路径是怎样的。”
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如今的科学技术已经可以预测火山爆发了吗?
2010年春天,冰岛的埃亚菲亚德拉火山爆发,灰云流入欧洲空域。此时,欧洲大陆发生了第二次世界大战以来最大的航空故障(灰尘造成的引擎故障),估计造成了50亿美元的损失。 新西兰的火山喷发是难以预测的,但科学家们已经发现了危险的征兆。 根据火山学家的分类,埃亚菲亚德拉火山的喷发属于中度喷发。基于火山灰和火山砾石等喷出物量的“火山爆发指数”为“4”级。与此相对,1815年印度尼西亚坦博拉火山喷发为“7”级,大气中释放出大量物质,导致地球变冷,大面积农作物歉收。另外,菲律宾的皮纳图博火山在1991年喷发时的指数为“6”级。虽然规模是埃亚菲亚德拉冰盖的100倍,但经济影响却达到了7.4亿美元。 对此,8印尼火山发生剧烈喷发已致13死41伤,火山喷发能提前预警吗?
地震,海啸,台风,火山爆发,这些自然灾害都是在世界上经常发生的,而且会给人类带来非常大的危害,威胁着人们的生命安全和财产安全。这种天灾人祸,人力是无法抵抗的,人们能做的只能是提前预警,提前逃离,做好预防工作。
一、印尼火山爆发
2021年12月4日下午15点左右位于印尼爪哇岛东南部的赛梅鲁火山爆发,根据海外网的消息报道,称火山爆发已经至少导致13人死亡,41人受伤。根据了解赛梅鲁火山海拔高度约3676米是找蛙岛的最高峰,也是印尼大约130座佛陀山之一,自1818年以来发生过大约60次,强度2~3级的火山喷发,今年1月也曾经爆发过一次,但是强度都不大,也没有造成人员伤亡。但是这次的火山喷发向天空中喷出的巨大浓烟高达了4万英尺大约1.2万米的高度,而且有成吨的火山灰被抛向空中,导致当地下起了灰烬雨。目前这次火山喷发已经有附近的11个村庄被火山灰吞没,有数百个家庭的数千人逃离避难。
二、火山喷发能够提前预警吗
火山喷发主要是由于地壳承受不住地面的压力,从而导致地面里面的物质喷发出来造成的。如果想要对火山爆发进行提前日本的话,要看这座火山是死火山还是活火山。活火山喷发在目前的情况下其实是可以预警的,但是只能预警出来大致的年份,并不能像天气预报那样预警出来准确的时间。火火山的喷发都是有规律的,一般相隔几年就会喷发一次,能够总结出规律,但是如果是死火山的话就无法总结。
三、结语
火山爆发是非人力所能阻挡的,在火山批发之前也有很多小动物乱窜,因为动物能够听见人听不到的次声波,所以如果在看到这些异常情况的时候,周围的居民要迅速的转移,最好转移到几百公里以外。因为在火山喷发之后会有炙热的岩浆携带着高温,并且风也会将火山灰吹得很远,火山灰落在身上就会灼伤身体。
当前的科技能不能监测到火山爆发?
众所周知,国家的一些科技是非常发达的,不仅是地震的出现,像火山爆发也是可以监测到的,这跟各个设备的精密有着一定的关系,接下来小编就为大家介绍一下。
一、可以
首先要知道火山爆发是一个自然现象,但是在以往的生活当中是不会通过一些设备能够监测得到的,因为在过去一些精密设备未研发出来,同时也没有相应的高科技去探测,但是随着生活的发展,科技的进步,那么就会有相应的地震检波器等仪器,这些仪器能够很好的感知地震,以及火山爆发等自然灾害的发生,因此可以将这些精密的仪器埋在地下,那么就通过火山刺激仪器,从而释放出相应的电流,因此在连上一些精密的设备,就可以通过火山传播的电流来判断火山爆发的频率以及级数,这样就能够判断火山爆发的威力以及预估火山爆发给周围环境带来的影响以及损失。其次也可以通过相应的卫星拍照,或者是通过地壳的一些运动来进行勘测,不仅是非常科学的办法,另外也能够通过监测火山周围的气压变动和地震波来判断威力的大小。
二、设备比较厉害
因此当前的科技是能够很好的监测到火山爆发的,同时这些科技也能够验证相应的科研人员付出的努力,正是因为背后的这些科研人员不分日夜的研究,才会让国家这么的前进,同时也让国家处于一个世界强国的状态,谁都不敢侵犯,因此有这样的国家是大家所骄傲的。
三、结语
最后小编想说现在聪明的人越来越多,所以很多学生在大学期间就会通过自身的实力从而获得一些世界奖项,因此在毕业之后会考取更高的学历,突然向自己的梦想奋斗,这都是特别正确的一种行为举止,同时正是因为这些学生们的努力,才会加入国家的科研相关部门,研制出一些特别好的设备。