由瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)領(lǐng)導(dǎo)的一個地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家小組回顧了有關(guān)導(dǎo)致火山爆發(fā)的內(nèi)部和外部機(jī)制的文獻(xiàn)。通過分析深層火山過程和巖漿向地表傳播的熱力學(xué)，再加上巖漿化學(xué)，地質(zhì)學(xué)家確定大部分從深層上升的巖漿實際上并沒有引起火山爆發(fā) 。他們還表明，古老的火山往往噴發(fā)頻率更少，但會有更大和更危險的噴發(fā)。

他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然評論-地球與環(huán)境》上，將有助于完善火山過程的模型，以減少火山噴發(fā)對生活在活火山附近8億多人的影響。研究人員表示，巖漿是來自幾十公里深的熔融巖石，并上升到地球的表面，在其旅程中，巖漿可能被困在地殼內(nèi)的巖漿庫中，在那里它可能停滯數(shù)千年，并可能永遠(yuǎn)不會爆發(fā)。

研究發(fā)現(xiàn)，如果巖漿足夠流動，也就是說，如果它不包含太多的晶體，巖漿可以通過裂縫上升得非?？?。如果巖漿的結(jié)晶超過50%，它就會變得過于粘稠，其向地表的行進(jìn)就會停止。巖漿要發(fā)生噴發(fā)，必須同時滿足幾個條件。晶體含量低于50%的巖漿必須儲存在一個巖漿庫中，然后，這個巖漿庫必須被超壓。超壓可能是內(nèi)部運(yùn)動結(jié)果，如巖漿的重新注入或巖漿氣體的溶解，或者由于外部事件，如地震，它可能上升到噴發(fā)臨界值。最后，一旦壓力足以使巖漿開始上升，仍有許多障礙可以阻止巖漿噴發(fā)。

火山的年齡是一個主要障礙。當(dāng)一座火山剛剛開始活躍時，它的儲量相當(dāng)小(幾平方公里)，周圍的地殼相對較冷，這導(dǎo)致了許多頻繁的、但小的和相當(dāng)可預(yù)測的噴發(fā)。老火山的情況則不同，它們的儲層更大，周圍的巖石更熱。當(dāng)新的巖漿被注入時，它不會產(chǎn)生很大的超壓，因為儲層周圍的巖石會變形，并且繼續(xù)增長。最終，大量巖漿的積累將導(dǎo)致大規(guī)模的噴發(fā)。此外，火山爆發(fā)警告信號非常難以發(fā)現(xiàn)，因為高溫降低了地震活動，而且氣體和巖漿之間的相互作用改變了它們的組成，使我們更難了解下面發(fā)生的事情。

目前科學(xué)家可以通過分析巖石中的鋯石來確定火山的年齡，使地質(zhì)學(xué)家能夠了解火山的生命階段，目前全球有1500座活火山，每年大約有50座火山爆發(fā)?？茖W(xué)家希望他們的研究將有助于減少火山活動對我們社會的影響。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 巖漿 火山爆發(fā) 自然評論