新研究有望改进中长期火山喷发预测与预警

意大利国家地球物理与火山学研究所的科研团队通过分析地震频度-震级分布的b值，揭示了b值对岩浆从深部到浅部运动的追踪作用，为火山中长期监测提供了关键指标。相关研究成果近日发表于《科学进展》。

在人口密集地区开展活跃火山活动监测通常依赖于地质观测、地球物理和地球化学数据。这些数据能够提供关于上地壳中岩浆运动的信息，对于短期火山活动预测不可或缺。然而，对于深部岩浆补给过程的认识迄今仍然有限。

基于2005年1月1日至2024年12月31日埃特纳火山的地震活动数据，研究人员利用tomoDDPS软件与3D速度模型重新定位后，将火山壳划分为深部、中部、浅部3个地震活动区，最终发现b值可追踪岩浆从地幔补给、在中间层的转移和储存以及最终上升到地表的全过程，且时间变化比岩浆上升引发的地球化学异常早两个月左右，能提前几个月预示岩浆上升及其喷发过程。

研究人员指出，将b值监测整合到多参数火山监测系统中，可以完善中长期火山喷发评估，从而为改进全球多震火山的灾害防控与喷发预警提供了可推广的范式。（张文亮）

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https://doi.org/10.1126/sciadv.adx9873

科学家揭示非洲板块部分区域难以分裂的原因

英国牛津大学的研究人员发现，非洲板块一个曾被拉伸和变薄的区域现在正在抵抗变形。与此同时，形成深盆地的火山活动和板块拉伸会避开大陆板块薄且干燥的部分。相关研究成果近日发表于《自然》。

岩石圈薄层区域，如近期破裂的裂谷，通常被认为是在裂谷作用和大型火成岩省发育过程中岩浆活动和变形容易集中发生的地方。尽管东非的图尔卡纳洼地属于岩石圈薄层区域，但在约4500万年前该地区遭遇热柱物质侵蚀时，并未出现像相邻的埃塞俄比亚高原那样普遍存在的溢流岩浆活动。

为弄清这一现象，研究人员通过联合反演表面波和接收函数数据来确定洼地下方的地壳和上地幔地震结构，从而评估岩石圈的热力学和力学变化情况。结果发现，在隆起的埃塞俄比亚高原下方普遍存在的厚层下地壳侵入体，在洼地破裂的安扎裂谷系统下方却相对缺乏。而正在进行的东非裂谷作用刚好绕过这一区域，因此并未生效。洼地下方的地幔岩石圈还保留着其低温、波速较高的类似“盖层”特征，这与埃塞俄比亚高原形成了鲜明对比。

研究发现，安扎裂谷作用破裂期间挥发性物质的剧烈消耗可能导致地壳变薄并难以熔融，且之后也无法重新活跃起来。因此，后续的裂谷作用和岩浆活动发生在远离仍然较薄的安扎裂谷的区域，这些区域拥有富饶的岩石圈，能够促进熔融并充分降低板块屈服强度。因此，岩石圈变薄的区域并不一定是持续存在的薄弱区域，不会形成显著的伸展构造和岩浆活动区。

该研究不仅加深了对地震和火山灾害的理解，还为构建古裂谷区矿产和能源资源勘探模型提供了参考。（王晓晨）

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09668-7

美国公布2025版关键矿产清单

近日，美国内政部通过美国地质调查局（USGS）发布了2025版关键矿产清单，列出60种对美国经济和国家安全至关重要的矿产。相关人员表示，这是迄今对美国赖以生存的矿产进行的最全面、最科学的评估，关键矿产支撑着价值数万亿美元的产业，而对进口的依赖使关键行业面临风险。

USGS采用更新的方法制定了2025年清单草案，评估了84种矿产品的1200多种贸易中断情景对402个独立行业及美国整体经济的潜在影响。随后，根据每种矿产品的贸易中断风险对其进行分类，并通过将情景发生概率与影响程度相乘计算风险概率权重。若风险为高、升高或中等，则提议将该商品纳入清单。

最终清单基于新数据、公众反馈和跨机构建议，在2022年版本基础上新增了10种矿产，即硼、铜、铅、冶金煤、磷酸盐、钾盐、铼、硅、银和铀。

2025版清单强调了稀土元素的重要性，其供应中断对美国经济造成的损失最大。2024年，美国80%的稀土元素依赖进口。2025年，特朗普政府已采取措施强化供应链。与此同时，USGS正在绘制新的国内矿床分布图，并推进相关科学研究，以更好地理解地质条件如何影响矿产的质量、规模和开采可行性。（刘学）