“唱歌”熔岩可以帮助预测危险的喷发

从火山熔岩湖传播的声波可以确定隐藏在深处的熔岩的温度和成分，并及时发现即将喷发的情况。

2018 年基拉韦厄火山喷发的熔岩流

当一大块岩石落入熔岩湖中时，它产生的振动会传播到整个火山的厚度。这些波的特性使得估计隐藏在深处的岩浆的温度和成分成为可能，并可以提前预测喷发的活跃期和危险期。这项工作是由一组美国地质学家根据近年来在夏威夷收集的数据完成的。他们的论文已发表在《科学进展》上。

2007-2008 年，夏威夷基拉韦厄火山顶部的一个火山口开始缓慢地充满熔岩。喷发逐渐发展，基拉韦厄顶部的熔岩湖成为热门旅游景点。然而，岩浆在深处继续缓慢堆积，十年后，火山经历了 . 一系列地震，导致火山口的很大一部分坍塌，并伴有火山灰喷发和熔岩流。

这些年来，地质学家一直在用各种地震仪追踪基拉韦厄的行为。敏感仪器记录了从火山口边缘落入热湖的碎片所产生的振动。这些波浪还穿透了位于熔岩湖下的岩浆。这些“歌曲”的幅度、高度和持续时间取决于岩浆的成分、密度和温度，以及它对各种气体的饱和度。在夏威夷火山上收集的数据使得获得描述这种联系的模型成为可能。

这项工作由美国俄勒冈大学的莱夫·卡尔斯特伦领导的火山学家团队完成。将他们模型的预测与真实数据进行比较，科学家们已经学会了确定位于深处的火山岩浆的特征——主要是它的温度和所含气泡的成分。直到现在，只有在喷发的活跃阶段开始之后，当喷出的岩浆样本落入科学家手中时，才能获得这些信息。

据该研究的作者称，他们的模型不仅可用于跟踪和预测基拉韦厄火山的喷发，还可以用于世界上许多其他活火山的喷发。当他们改进和扩展他们的计算机时，用机器学习模型补充它以获得更准确的预测。可惜不是所有的火山都积累了这么多的熔岩湖，所以这种方法不太可能普及。但幸运的是，地质学家正在开发其他预测方法，包括使用卫星数据和GPS。