美國沉寂4800年火山下發現大量巖漿，或改寫火山活動認知

一項新研究有驚人發現，美國喀斯喀特山脈長期休眠的火山下方，竟隱藏著大量巖漿。此發現對於地質學家如何預測和監測火山爆發，有著潛在重大意義。

一般而言，火山分為三種型別：活火山、休眠火山和死火山。儘管要界定每座火山屬於哪一類稍顯複雜，但大致來說，活火山近期有過爆發歷史；休眠火山雖已長時間未爆發，但未來仍有爆發可能；至於死火山，則不再活躍，也無爆發風險。

長久以來，人們一直認為活火山下方有大量巖漿，在火山爆發時，這些巖漿大部分會被噴出，而當火山進入休眠狀態，巖漿就會消散。然而，由康奈爾大學研究人員主導的這項新研究，對此觀點提出了挑戰。

研究團隊把目光投向喀斯喀特山脈，這座山脈從加拿大不列顛哥倫比亞省南部延伸至美國北加州。研究人員利用地震波資料，對該山脈下方的情況進行建模分析。喀斯喀特山脈分佈著一系列火山，它們的活躍程度和規模各有不同。

美國地質調查局（USGS）解釋道：「這些火山的形成，是由於密度較大的海洋地殼緩慢滑入北美洲下方（俯衝作用），此過程釋放出水分，使上覆岩石熔化。這個火山活動頻繁的區域，有著名的地標性火山，以及約2900個其他已知的火山地貌，從小型火山渣錐到大型盾狀火山都有。」

部分火山，比如俄勒岡州火山口湖附近的火山，已約4800年未活躍。而自18世紀初以來，喀斯喀特山脈中有七座火山曾經爆發。然而，研究團隊從整個山脈的角度研究發現，所有被研究的火山下方都有大量巖漿，包括那些被認為處於休眠狀態的火山。

主導這項研究的博士後研究員龐冠寧在一份宣告中表示：「不論火山爆發頻率如何，我們在許多火山下方都發現了大量巖漿體。看來這些巖漿體在火山的整個生命週期中都存在，而非僅在活躍期。」

研究團隊以喀斯喀特山脈中的一系列火山為例，從臭名昭著的活躍火山聖海倫斯火山，到地質活動平靜的火山口湖附近火山。

研究團隊在論文中寫道：「儘管這些火山各有不同，但我們在所有這些火山下方相似深度處，都發現了規模相當的地殼巖漿體。大多數活火山下方似乎都存在長期存在的巖漿體，儘管由於熔化部分低於35%的臨界熔化比例，不一定會爆發。」

研究團隊認為，這一發現支援了一個觀點，即火山爆發並不會排空巖漿庫，只是釋放了其中的一部分壓力。

研究團隊在論文中寫道：「例如，聖海倫斯火山，估算的巖漿體積和熔化比例顯示，上地殼熔化體積為8.5 - 171.0立方公里，而1980年那次爆發的巖漿等效噴發量為0.5立方公里，全新世的平均爆發速率約為每千年2立方公里。這樣的巖漿體可以在相當於喀斯喀特山脈火山典型壽命10萬至100萬年的時間內增長，不斷從下方得到補充，而噴發出的只是可用熔化巖漿的一小部分。」

儘管這一發現讓火山活動的情況更為複雜，但卻有助於更好地預測火山爆發。

龐冠寧補充道：「過去我們認為，如果發現大量巖漿，就意味著火山爆發的可能性增加，但現在我們的觀念正在改變，意識到這可能是一種常態。」

一如既往，這方面仍需要更多研究。

地質科學教授傑弗裡·阿伯斯表示：「如果我們能更全面地瞭解巖漿的分佈位置，就能更有針對性地進行監測，提高監測效率。」他還指出，「有很多火山監測不足，或者尚未得到深入研究。」

研究團隊計劃進一步研究包括阿拉斯加等地在內的各種火山下方的巖漿庫。

該研究成果已發表在《自然地球科學》雜誌上。