夏威夷島上有一個(gè)長(cháng)期休眠的火山莫納克亞火山(Mauna Kea)，平靜而定期地隆隆作響了幾十年。
研究人員在《科學(xué)》雜志上報告說(shuō)，這次微小的地震并不是火山爆發(fā)的跡象，更可能與地下緩慢冷卻的巖漿池冒泡產(chǎn)生的氣體有關(guān)。研究小組報告說(shuō)，至少從1999年開(kāi)始，莫納克亞山深處的地面就周期性地晃動(dòng)，時(shí)間范圍大約為每7至12分鐘一次。微小地震的震源位于地殼最深處約25公里，強度不超過(guò)1.5級，不得不說(shuō)這個(gè)頻率也是夠夸張的。
美國地質(zhì)調查局安克雷奇阿拉斯加火山天文臺的火山學(xué)家亞倫韋奇說(shuō):這是“我們見(jiàn)過(guò)的最奇怪的地震信號之一，”莫納克亞地震的持久，高度周期性的節奏是不尋常的。
洛杉磯南加州大學(xué)的地震學(xué)家約翰維達勒(John Vidale)說(shuō)，但是小，深，慢地震是與火山有關(guān)的一種常見(jiàn)的地震活動(dòng)。他沒(méi)有參加這項研究。他說(shuō)：“許多火山都有這種信號，”稱(chēng)為深長(cháng)期地震，例如阿拉斯加的阿留申弧線(xiàn)或太平洋西北地區的喀斯喀特山脈。
造成這些深層長(cháng)期地震(DLp)的原因仍然是個(gè)謎。已經(jīng)觀(guān)察到它們的深度，有的淺至10公里，深至60公里?？茖W(xué)家普遍認為，DLp與火山中的巖漿運動(dòng)似乎有著(zhù)某種聯(lián)系。但是有時(shí)，這預示著(zhù)噴發(fā)： 1991年菲律賓皮納圖博火山的毀滅性噴發(fā)發(fā)生在前幾周的數百次DLp之后。所以，這不得不讓我們警惕?！ ?/p>
韋奇最初認為這些信號是短期的。但是在2016年，他碰巧再次看到了莫納克亞火山的地震聲。最終，他的團隊將這些信號追溯到最早的可用數據(從1999年開(kāi)始)，并從1999年到2018年發(fā)現了超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)DLp。
在將信號的起源精確定位到莫納克亞山深處的地點(diǎn)后，研究人員將該位置與通過(guò)該地區的地震波進(jìn)行了比較。這些波浪在該地區趨于放慢，這通常是流體的跡象。這表明，地震的可能起源是與巖漿池有關(guān)而不是運動(dòng)斷層的某些過(guò)程?！ ?/p>
研究小組認為，地震可能與地下深處的冷卻巖漿池釋放的氣體有關(guān)。隨著(zhù)氣體的產(chǎn)生，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“二次沸騰”，它們會(huì )滲入周?chē)鷰r石的裂縫中，從而對其加壓。隨著(zhù)氣體的積累，壓力不斷增加，直到巖石泄氣為止，然后保持靜止，直到壓力再次增加。
韋奇說(shuō)，在莫納克亞山下方發(fā)現DLp只是“一次意外”。2013年，他使用一種算法瀏覽了島上最活躍的火山基拉韋厄火山下方發(fā)出的大量地震信號，該火山自1983年以來(lái)一直不斷噴發(fā)。而莫納克亞火山已經(jīng)安靜了很長(cháng)時(shí)間，它的最后一次噴發(fā)發(fā)生在大約4500年前。
追溯到1999年的地震記錄表明，莫納凱亞火山的微小地震(稱(chēng)為深長(cháng)期地震)具有規律的模式。按照2000年7月記錄的順序(最上面的藍色)，這些DLp大約每7分鐘發(fā)生一次。在2016年6月(底部，橙色)，大約每11或12分鐘一次。研究人員懷疑這些地震是由于火山氣體壓力的累積和周期性釋放引起的。
大家可以看到，每7分鐘到12分鐘左右就對深層巖石加壓一次，引發(fā)一次DLp，這個(gè)頻率也是夠頻繁了，大自然的泄壓方式真的可以說(shuō)是奇妙呢。只是由于地底巖漿冷卻產(chǎn)生的氣體滲入周?chē)鷰r石的裂縫中，從而對其加壓。隨著(zhù)氣體的積累，壓力不斷增加，直到巖石泄氣產(chǎn)生的DLp，周而復始，雖然頻繁，但大概率不會(huì )噴發(fā)。
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