黄石公园潜伏两大岩浆库 不会增加火山爆发几率

在美国怀俄明州黄石国家公园沸腾的间歇泉和温泉下面，潜伏着一个岩浆房，可能引发地球上最大的火山爆发。现在，地球科学家对这个地下岩浆系统进行了完整的成像研究，发现在这个超级火山下面有两个岩浆库，而不是以前的那个。

盐湖城犹他大学的地质学家辛-黄华说:“最重要的新发现是我们发现了下地壳中更深更大的岩浆房。”

科学家们已经知道地幔柱将把熔岩从地幔带到离地表约60公里的地方。他们已经成像并分析了一个位于地球表面以下大约10公里的浅岩浆房——这个岩浆房包含了大约10，000立方千米的熔岩。然而，科学家现在发现了一个更深的岩浆库，其体积是前者的4.5倍，位于地球表面以下20至50公里的区域。然而，与众所周知的不同，这个巨大的岩浆库只有2%是熔岩，另外98%是未熔化的固体岩石。

位于阿拉斯加安克雷奇的美国地质调查局黄石火山观测站的地球物理学家彼得·瑟维利说:“研究人员已经发现地幔柱和浅岩浆库之间缺失的联系。”

就其本身而言，这一发现并没有增加火山爆发的可能性(由清空浅岩浆库驱动)。这座火山最后一次大爆发发生在64万年前，但现在地震威胁的可能性更大。

然而，更深的岩浆库的发现确实意味着浅岩浆库可以一次又一次地被填满。帕萨迪纳加州理工学院的地球物理学家维克多·蔡(Victor Tsai)是一名研究合作伙伴，他说:“知道有一个额外的岩浆库，告诉我们在相对较短的时间范围内可能会有更大的爆炸。”

这一发现还证明了一个火山模型，即由熔融玄武岩(富含铁和镁的致密岩石)组成的深部岩浆库将为由熔融富硅流纹岩组成的浅层岩浆库提供岩浆。

研究人员表示，位于地下深处的岩浆房主要由玄武岩熔岩组成，其特点是粘度低，喷发时通常以流体形式溢出，因此“强烈喷发的危险较小”。然而，先前发现的浅岩浆储层的主要成分是流纹岩，其粘度高，一旦喷发将更加强烈。

研究人员在最新出版的《科学》杂志上报道了这一结果。

研究人员通过类似医学的计算机断层成像技术对黄石地下岩石结构进行成像后，得出了上述结论。在这项研究中，科学家使用地震仪来测量地震的噪音，目的是用超声波扫描地壳。黄的研究小组使用“美国地震透镜阵列”中的11个地震仪来分析深源地震，并使用来自几个地方地震台网的69个地震仪来收集浅源地震的数据。

德克萨斯州休斯顿莱斯大学的地球物理学家艾伦·勒万德说，这项研究“绘制了从地幔柱到地壳的岩浆系统的完整视图”。然而，他强调，这项研究提出了一个有趣的新问题，可以为未来的研究提供材料。随着北美构造板块每年在地幔柱顶部向西移动几厘米，莱文德预测这两个岩浆房之间的关系肯定会改变。

黄说，利用现有的数据，建模者可以试图了解岩浆在过去火山爆发期间是如何移动的，以及为什么岩浆库位于现在的位置。“在这项研究之后，他们将在建模过程中使用更精确的数据，”他说。

目前，学术界对黄石超级火山的主要假设是地幔对流推动高温下地幔物质向上形成地幔柱。当羽流的顶部达到一定深度时，物质开始部分熔化并上升，在浅地壳中形成岩浆库，直至喷发。然而，对地幔柱如何连接浅地壳岩浆库的理解以前并不完整，这一理论不能解释从该地区溢出的二氧化碳量。

黄石公园位于美国中西部。偶尔，有谣言说它的超级火山即将爆发。研究人员指出，黄石超级火山每200万年、120万年和64万年前爆发一次，都是浅岩浆库作用的结果。