地球是個極其活躍的星球，地震、火山、風(fēng)雨、河流不斷地雕刻地球的地貌，在給生命帶來豐富的物質(zhì)和活力的同時，也威脅著生命的安全。地質(zhì)學(xué)家們一直希望瞭解火山爆發(fā)的機(jī)制，特別是預(yù)測火山爆發(fā)的時間，讓生命可以更好地與大自然和諧相處。新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)的研究人員可能已經(jīng)有了初步眉目，他們利用十年來的GPS數(shù)據(jù)，對世界上最活躍的火山地區(qū)之一——陶波區(qū)的垂直和水平運動進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)距地表20公里的地幔正在熔化，已形成一個巨大的巖漿湖，可能正是驅(qū)動火山和地震爆發(fā)的誘因。

陶波區(qū)的陶波湖是新西蘭最大的湖泊，也是一座超級火山的火山口，由1800年前的火山爆發(fā)形成，是過去5000年最大的火山爆發(fā)事件。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熱地幔上升到火山區(qū)下方時，由于壓力下降，會導(dǎo)致地幔巖石熔化并開始流動，這時候就會產(chǎn)生一種吸引力，拉動上覆的地殼，但這種吸引力的強(qiáng)度取決于地幔巖石的硬度和粘性。研究表明，如果地幔巖石沒有過多熔化，它們會變得更加粘稠，導(dǎo)致上覆的地殼被迅速地拉下來；但如果巖石熔化過多，就會使巖石流動起來，有效地減少拉力，從而允許上覆的地殼再次彈起來。

通過GPS數(shù)據(jù)，研究人員可以跟蹤地表及地表下方的相應(yīng)運動，估計地幔熔化的程度。這些地幔物質(zhì)最終會穿過地殼上升，供應(yīng)到巖漿湖里，最后在火山爆發(fā)中噴發(fā)出來。研究表明，在陶波湖地下深處靠近地殼底部有大量的熔融巖石，形成了一個長170公里，寬50公里的巖漿湖。

這項研究有助于評估未來火山爆發(fā)的可能性。通過觀測地面隆起和下沉的數(shù)據(jù)，可以更好地了解哪些地區(qū)會有大量熔化的地幔供應(yīng)到巖漿湖里，還可以依據(jù)一個地區(qū)的長期數(shù)據(jù)，評估巖漿已經(jīng)積累了多長時間，從而可以評估火山活動的總體危害。當(dāng)然要在短期內(nèi)預(yù)測個別的火山噴發(fā)依舊很困難，因為火山活動和地殼淺層的復(fù)雜活動密切相關(guān)，很難有足夠的數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的判斷。

這項研究發(fā)表在自然雜志上。

論文：https://www./nature/journal/v547/n7661/full/nature22962.html