科學家找到控制義大利超級火山活動的新方法

史丹佛大學研究團隊發現，位於義大利南部的坎皮佛萊格瑞火山區(Campi Flegrei)地震活動與地下水壓力有關，而非巖漿活動。這項突破性研究指出，透過管理地表逕流或降低地下水位，可有效減緩該地區的地震風險。

自2022年以來，這座位於拿坡里西部的火山區持續發生密集地震群，導致地面緩慢抬升又下降，威脅數十萬居民安全。當地政府正評估疏散計畫之際，這項發表於《科學進展》期刊的研究帶來新解方。

研究團隊利用地下成像技術與實驗室模擬，證實坎皮佛萊格瑞地區的蓋層(封閉表層)會因下方水氣壓力累積而引發地震。這項發現顛覆了傳統認為地震源自深層巖漿上升的觀點，改寫了科學界對火山活動的認知。

「我們可以透過管理地表逕流，甚至從井中抽取流體來降低壓力。」研究資深作者、史丹佛大學地球與行星科學副教授Tiziana Vanorio解釋。她特別強調這項發現對家鄉波佐利(Pozzuoli)居民的重要性，該城曾在1980年代因地震大規模撤離。

研究分析1982-1984與2011-2024兩個活躍期的資料，發現驚人相似性。共同作者、拿坡里大學研究員Grazia De Landro指出：「這不僅顯示週期性模式，更指向共同成因。」團隊特別關注岩石物理特性，認為這是量化地下狀況的關鍵。

坎皮佛萊格瑞是直徑13公里的破火山口，形成於3.9萬與1.5萬年前的超級噴發。研究發現，當地特有的纖維狀蓋層能累積應變，最終可能導致過熱水氣突然噴發。團隊甚至使用義式摩卡壺原理進行實驗，模擬礦物纖維如何快速密封岩石裂縫。

Vanorio將此係統比喻為「地質完美風暴」：巖漿如同爐火，地熱儲層是燃料，蓋層則是鍋蓋。「我們雖無法控制巖漿，但能管理燃料系統。」她強調透過修復水道、監測地下水位，可將地球科學推向「預防醫學」模式，提前防範災害。

這項跨領域研究結合地震層析成像與岩石物理實驗，為火山活動機制提供全新解釋，也為災害預防開闢新途徑。相關成果已發表於《科學進展》期刊，可望協助義大利政府制定更有效的風險管理策略。