研究指出雨水有助于诱发地震
《地球和行星科学快报》近日发表了题为《大陆板块边界断层的流体预测:新西兰阿尔卑斯断层流体的定量计算》的文章,研究人员通过计算某一深度流经断裂带的流体通量,首次发现充足的雨水有助于促进主板块边界断层的地震破裂。
研究人员采用流体—岩石反应的地球化学示踪法来判断主挤压板块边界的大气、变质情况和地幔流体的通量。板块的汇聚形成了南阿尔卑斯山,断层上盘的地热梯度升高,驱动着地壳流体流动。研究发现,断层上部的温泉缺乏较高的放射性锶同位素比值,表明流体流动仅局限于断层上部。阿尔卑斯断层阻碍了由南阿尔卑斯山向西部塔斯曼海的侧向流体的流动,但断层附近的温泉测得的氦同位素比值却表明断层可以作为地幔流体的流动通道。
除了幔源流体,地球化学示踪模型表明,主分水岭西部仅有0.02%~0.05%的降雨可以到达脆—韧性转变带的顶界(地下约6km),但这足以压倒其他幔源和造山作用过程中由热岩石变质反应产生的流体的贡献。计算得到的CO2和H2O的流体通量和变质水通量比阿尔卑斯山断层上的雨水通量要低得多。(王立伟)
科学家首次准确捕捉火山短期喷发前兆
火山喷发造成的损失十分巨大,且由于爆发前有很少甚至没有任何征兆,常常无法精准预测。近日,发表在《地球和行星科学快报》的文章《短周期火山气体对准火山的喷发前兆:基于对哥斯达黎加波阿斯火山的思考》报道了来自哥斯达黎加国立大学深碳观测站和新墨西哥大学的研究人员对于准火山喷发预测的一项最新研究成果。研究人员利用差分光学吸收光谱法,对哥斯达黎加的一些小火山在火山口湖处进行了气体排放测量,首次发现了准火山喷发前的短期前兆,提出岩浆气体的瞬态脉冲诱发了准火山的爆发,并基于气体流量的测量实现了热液系统能量的量化。
该项研究发现,在波阿斯火山喷发之前,常常会有短期的气体成分的变化,并且由深部岩浆系统输入火山气体,产生短周期的高温变化现象。研究团队在2014年火山潜水活动期内的2个月期间,利用一个固定的多气体分析仪站(Multi-GAS)测量了从火山口湖原位产生的气体。此外,Multi-GAS还测量了气体的比例,包括SO2/CO2和H2S/SO2。研究发现,火山的爆发以及高的SO2/CO2的统计比率紧密相关。没有爆发时,SO2/CO2的比值低。气体组分数据显示了SO2和CO2比率之间的显著差异,可以统计准火山爆发及大小之间的相关性。气体通量测量结果显示在爆发活动期间确实有很高的SO2排放,此外,SO2/CO2的比例也很高。该研究表明,岩浆气体和热量短周期的脉冲作用直接对火山独立的潜水喷发产生诱发作用。研究人员称,高频气体监测结果可以用于提供预测准火山的喷发。然而这种监测方法最大的挑战是在极端恶劣环境下维持仪器的良好运转。监测站的外围组件极易被喷发火山破坏。如果能够克服这些问题,将可以获得关于火山如何爆发的良好的时间序列的数据,有利于后期对火山爆发的准确预测。(刘文浩)
气候变化将影响全球数万亿美元金融资产
近日,《自然—气候变化》发表题为《面临气候风险的全球金融资产的价值》的文章指出,到2100年,地球平均表面温度比工业革命前水平高出2.5℃的情况下,全球价值数万亿美元的金融资产可能受到影响。
气候变化会通过海平面上升等方式直接破坏资产,投资者和金融监管者正逐步意识到气候变化的风险。到目前为止,先前的研究大部分主要关注的是控制CO2排放是否会锁定化石燃料公司的资产,很少有人研究气候变化本身对资产价值的影响。伦敦政治经济学院下属研究机构的研究人员,联合伦敦Vivid经济学研究公司,利用气候变化经济学综合评估模型,基于到2100年地球平均表面温度将比工业革命前水平高出2.5℃的预测,研究气候变化对目前全球金融资产市场价值的影响。据国际组织“金融稳定委员会”估算,2013年全球金融资产价值为143.3万亿美元。
研究结果表明:一、在基准情景下,预计目前有1.8%的全球金融资产将处于气候风险中,这大约相当于2.5万亿美元。二、由于对气候风险价值作出估测存在着不确定性,有1%的可能将是平均气温上升2.5℃将导致16.9%的全球金融资产(24万亿美元)面临风险。三、削减温室气体排放将全球升温幅度限制在2℃以内,处于气候风险的资产将会减少0.6%,而有1%的可能面临风险的资产将减少7.7%。四、即使实现控温2℃的目标,处于气候风险的资产价值将会达到1.7万亿美元。(裴惠娟)
《中国科学报》 (2016-05-19 第2版 国际)