中心有一颗心的火山插图。

比分直播 描述火山的特征

韦特和他的团队面临的主要障碍是他们只能看到火山的一瞥 内部运作,并且他们必须将这些点连接起来。

你无法看到火山的内部,但你可以感受到它的脉搏。

从华盛顿的圣海伦斯火山到危地马拉的富埃戈火山,格雷格·韦特知道当地面震动时,岩浆就会移动。韦特是副教授 的地质采矿工程与科学在足球比赛结果,他和他的团队研究岩浆或熔岩的运动, 通过测量小地震穿过火山。

火山有点像哺乳动物的心脏,有携带岩浆的岩石管道 而不是血液。为了了解血液如何通过心脏,心脏病专家 通常不要从切开患者开始;相反,他们会测量脉搏。火山学家 无法切开火山,所以他们已经非常擅长 通过测量附近的小型地震来读取它的“脉搏”——或者,正如韦特所说, “事件。”

“我称它们为事件,因为它们不是我们通常认为的地震 地震,”他说。

当岩浆气泡通过时,管道本身也会膨胀和收缩。
当岩浆气泡通过时,管道本身也会膨胀和收缩。

 

虽然典型的地震是由沿断层线的岩石破裂引起的,但这些小地震 是由岩浆运动到火山表面的不一致引起的。 岩浆穿过岩石管道移动,与火山插图相反 小学教科书并不总是笔直均匀的。岩浆可以在角落流动 并通过从头到尾宽度不同的管道,加速 (或放慢速度)在此过程中。这种速度的变化会引发小地震, 向团队的宽带地震仪发送信号。 

“只要有质量加速度,你就会收到信号,”韦特说。

当岩浆气泡通过时,导管本身也会膨胀和收缩, 这是韦特火山和他的团队发生小地震的更常见原因 研究。

“我们看到的与来自管道的这些事件相关的大部分内容看起来像 小型的打开和关闭机制,”韦特说。 “这些临时扩张可以 持续时间从几十秒到几百秒到几千秒不等。”

韦特和他的团队面临的主要障碍是他们只能瞥见火山的一角 内部运作,并且他们必须将这些点连接起来。

“我们实际上只能在管道发生变化时看到这些事件,”他说。 “如果管道光滑,你不会看到太多活动。有扭结的地方 在管道中,岩浆在拐角处加速,那时我们可以 真正挑选出特征。”

具有光滑、均匀管道的火山不会产生相同类型的活动。对于 例如,格雷格说智利的维拉里卡火山“更像是一根苏打吸管”。  韦特的 团队没有在那里接收到任何小型地震信号。

因此,具有最复杂和最不规则管道的火山对于人类来说是很好的选择 团队的研究。在这些情况下,导管的形状可以用令人印象深刻的模型来建模 详细程度。危地马拉的富埃戈火山就是一个很好的例子。在那里,与一些 凭借强大的数学和物理能力,韦特的团队可以对管道的打开和关闭进行建模 随着时间的推移。

火地岛火山
火地岛火山

“我一直喜欢物理和数学,并且知道我想研究这些领域。” 他说。 “在我本科生涯的早期,我开始思考如何才能 以研究地震和火山为职业。”

在犹他大学完成博士学位后,格雷格获得了博士后职位 在加利福尼亚州门洛帕克的美国地质调查局从事研究工作 地球物理学家伯纳德·乔埃。 Chouet 是最早模拟岩浆的科学家之一 使用地震数据的管道。

通过地震测量“看到”岩浆的能力是一项突破,因为传统的 地下成像技术(如石油和天然气行业中使用的一些技术)仅有效 用于大量物质。 “通常很难准确确定 岩浆在哪里,除非它是非常大的块,”韦特谈到这些技术时说道。

他的团队通过开发一种使用其他类型的方法进一步推进了该领域的发展 数据来检查其模型的准确性。例如,火山气体排放 可以通过它们产生的低频声音进行记录,使研究人员能够比较 通过模拟导管的打开和关闭来记录这些声音。理论上,气体 排放量应与管道扩张保持一致。

“建模者必须考虑的问题之一是,‘我能在多大程度上信任我的模型 结果?’”韦特解释道。 “这并不总是一个容易回答的问题,但它推动了 我们探索评估模型可靠性的方法。”

网络摄像头镜头是另一种验证工具。危地马拉的两座火山:富埃戈火山和帕卡亚火山 韦特团队研究,有.

富埃戈和帕卡亚的特点是频繁的小规模喷发。这些火山相对 参观和放置设备都是安全的,这使它们成为火山学的完美候选者。 然而,韦特团队正在进行的工作将推进对大型火山喷发的预测 威胁生命和生计。他们的工作成果为 通过更准确的预测提供不断增长的知识、政策和实践 火山活动。

韦特很快表示,富埃戈和帕卡亚的研究是真正的合作研究 来自其他机构、危地马拉政府和其他机构的研究人员的努力 当地观察员和火山学家。他的团队只是建立在危地马拉人的工作之上 已经做了很长时间了。

“国家西斯莫洛研究所科学家和工程师的合作, Vulcanología、Meteorología 和 Hidrología 对这项工作至关重要。火山学家 在 Gustavo Chigna 的领导下,他们非常了解火山并且做得非常出色 通过预测火山行为的变化来保证人们的安全。我们的 通过提供一些细节,工作建立在他们的理解之上。我认为我们学到了很多 他们所做的比我们所做的更多,但我希望我们能够实施一些 我们学习改进火山喷发预测。”

危地马拉富埃戈火山的岩浆导管宽度

下图显示了富埃戈火山测量到的地震活动,相应的 模拟了岩浆管道尺寸的变化,并使用了火山排放数据 确认模型结果。

 

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