作者:袁柳 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/19 19:39:55
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熔岩湖堆积:最危险火山可能再喷发

 

安静了十多年的非洲尼拉贡火山正在孕育下一波灾难。来自意大利的火山学家在近期发表的一项研究中指出,根据对火山口运动的观测,尼拉贡火山的熔岩湖正在以惊人的速度填满,熔岩可能会穿过火山口导致其破裂。雪上加霜的是,位于当地的唯一监测站戈马火山天文台(GVO)正在失去来自世界银行的财政支持。

这项研究由意大利坎帕尼亚大学的火山学家达里奥·特德斯科(Dario Tedesco)领导,他和他的同事分析,未来4年,尼拉贡火山的风险将达到最大,特德斯科直言,这座火山将成为“世界上最危险的火山”。

尼拉贡火山位于非洲中东部,高3470米,上一次火山喷发是2002年,熔岩从火山侧面流入刚果和卢旺达边界,导致了约250人死亡,数十万人迁移,城市20%的土地被摧毁。从那时到现在,生活在火山喷发危险区的人群增加了一倍,达到150万人。

特德斯科自上世纪90年代中期开始观察火山,他参与了2002年尼拉贡火山喷发之前的观测研究,他注意到最近几年的火山活动观测数据,与上一次喷发有相似之处。

2002年,火山的剧烈运动由地震导致,火山南翼的裂隙打开后喷发。火山口宽达200米的熔岩湖水分在数小时内干涸,并释放出时速60公里的熔岩。熔岩在刚果戈马市境内深2米的深处分层堆积,并在附近的湖泊中形成了800米宽的新三角洲。火山口的裂痕一愈合,新的熔岩就开始冒气泡,形成新的湖泊。

特德斯科等人的观察发现,2016年,火山第二个喷口开始倾泻,火山活动加速。2020年2月,研究团队发现熔岩湖的上升速度比以往任何时候都快,第二个火山喷口每秒可喷出约4立方米的熔岩,十分钟就可填满一个奥运会规格的游泳池。

GVO总干事卡图姆·卡鲁姆(Katcho Karume)表示,只要数量不断增加,火山就有可能喷发到戈马市。目前,成立于1986年的GVO负责运维火山附近的地震仪网络,约40名成员在此展开观测工作,由于故意破坏、盗窃和雷电损坏,网络设施需要不断维护,但若维修人员前往现场,其人身安全可能受到暴力威胁。

缺乏资金也成为GVO开展工作的一大阻碍,过去5年来,GVO一直在靠世界银行提供的230万美元运作,但迄今为止,世界银行还没有提供下一步支持的计划。

但风险不会因此消失。按计算,戈马市将在2024-2027年迎来危险高峰期。研究者认为,继1977年和2002年之后,尼拉贡火山很有可能迎来下一次爆发。爆发前,熔岩湖的水位会数年保持稳定,岩浆会撑大现有的火山缝隙。

对火山学家来说,熔岩湖的水位就像是火山内部管道的压力表。瑞士日内瓦大学的地球物理学家皮埃尔·伊芙·伯吉(Pierre-Yves Burgi)的观测模型显示,尼拉贡火山的内部压力已经达到20个大气压,远远超过火山岩石侧面的机械强度。这意味着火山很有可能在地震时产生新的裂缝。

也有研究者对伯吉的模型提出质疑。杜兰大学裂谷地质学家辛西娅·埃宾格(Cynthia Ebinger)指出,伯吉的模型认为尼拉贡火山熔岩湖的岩浆流通是导致火山喷发的主要因素,但该地构造版块的伸展也可能导致地震和岩浆侵入,这些也有可能导致火山喷发。

相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2020GL088484

 
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