科學(xué)家們表示，由于之前發(fā)生的事件的多樣性，嘗試和預(yù)測(cè)超級(jí)火山何時(shí)可能再次爆發(fā)極具挑戰(zhàn)性。

該團(tuán)隊(duì)今天在Nature Reviews Earth and Environment上撰文稱(chēng)，沒(méi)有一個(gè)模型可以描述這些災(zāi)難性事件的發(fā)生方式，因此很難確定未來(lái)超級(jí)火山如何爆發(fā)。

超級(jí)火山被定義為至少發(fā)生過(guò)一次 8 級(jí)爆炸的火山，這是火山爆發(fā)指數(shù) (VEI) 的最高級(jí)別，這意味著它已釋放出超過(guò) 1000 立方公里的物質(zhì)。

當(dāng)這些巨大的火山系統(tǒng)爆發(fā)時(shí)，相關(guān)的“超級(jí)噴發(fā)”代表了由自然災(zāi)害引起的最具災(zāi)難性的事件，導(dǎo)致廣泛的火山灰覆蓋和擁抱地面的火山碎屑流，其厚度可達(dá)數(shù)百米，覆蓋數(shù)千到數(shù)十?dāng)?shù)千平方公里。

由于地球表面通過(guò)去除如此大量的巖漿而坍塌，這些事件還在地面上留下了巨大的洞，稱(chēng)為火山口。

然而，這些事件極為罕見(jiàn)，大約每 10 萬(wàn)年發(fā)生一次。迄今為止，對(duì)于超級(jí)噴發(fā)的機(jī)制、時(shí)間和極端數(shù)量還沒(méi)有獨(dú)特的解釋。

在他們的研究中，包括卡迪夫大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)對(duì)過(guò)去 200 萬(wàn)年發(fā)生的 13 次超級(jí)噴發(fā)的野外、地球化學(xué)和巖石學(xué)證據(jù)進(jìn)行了深入審查。他們還審查了現(xiàn)代火山系統(tǒng)的地球物理研究，這些研究提供了巖漿系統(tǒng)的當(dāng)前快照。

這些事件的范圍從 24,000 多年前新西蘭陶波火山的最近一次噴發(fā)，到大約 200 萬(wàn)年前黃石公園最古老的一次噴發(fā)。

對(duì)數(shù)據(jù)的分析顯示，沒(méi)有一個(gè)單一的、統(tǒng)一的模型來(lái)描述 13 個(gè)事件中的每一個(gè)是如何發(fā)生的，并表明超級(jí)噴發(fā)可以在數(shù)周到數(shù)月內(nèi)溫和地開(kāi)始或立即進(jìn)入劇烈活動(dòng)。個(gè)別超級(jí)噴發(fā)可能會(huì)持續(xù)數(shù)天到數(shù)周，或持續(xù)數(shù)十年。

來(lái)自尼西亞最年輕的多巴凝灰?guī)r的證據(jù)表明，該火山在 74,000 年前噴發(fā)，噴發(fā)開(kāi)始突然，室頂立即坍塌。相比之下，新西蘭 25,400 年前爆發(fā)的奧魯努伊火山噴發(fā)開(kāi)始緩慢，在火山口坍塌之前沉積了一大塊火山灰層，并間歇性地進(jìn)行，包括幾個(gè)月的停頓。

最終從火山噴出的巖漿來(lái)源也各不相同，從單一的巖漿體到同時(shí)或依次開(kāi)采的多個(gè)巖漿體。

該研究的合著者、卡迪夫大學(xué)地球與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的 George Cooper 博士說(shuō)：“超級(jí)噴發(fā)可以從字面上的房頂爆炸和坍塌開(kāi)始，也可以在升級(jí)為災(zāi)難性活動(dòng)之前猶豫不決地逐漸開(kāi)始。”

“總的來(lái)說(shuō)，噴發(fā)可以是幾天內(nèi)快速、不間斷的事件，也可以是持續(xù)數(shù)十年的情節(jié)序列。

“因此，與這些事件相關(guān)的不確定性使得確定這些火山在未來(lái)何時(shí)以及如何可能爆發(fā)變得非常具有挑戰(zhàn)性。”

該團(tuán)隊(duì)呼吁開(kāi)展更多研究以幫助回答這些問(wèn)題，包括使用位于監(jiān)測(cè)站的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)幫助解釋信號(hào)，這些信號(hào)顯示儲(chǔ)存的巖漿在幾小時(shí)或幾天內(nèi)向地表移動(dòng)噴發(fā)。

他們還呼吁對(duì)公眾進(jìn)行更多教育，特別是關(guān)于這些大型火山噴發(fā)的性質(zhì)和頻率。

“黃石是一個(gè)例子，錯(cuò)誤信息導(dǎo)致公眾認(rèn)為災(zāi)難性的火山噴發(fā)可能迫在眉睫，而實(shí)際上，這種情況極不可能。因此，我們需要提高對(duì)正常非火山噴發(fā)之間差異的理解和溝通動(dòng)亂，而不是火山噴發(fā)可能即將發(fā)生的跡象，”庫(kù)珀博士繼續(xù)說(shuō)道。