美国黄石国家公园现隐藏岩浆盖，深约3.8公里，对防止大规模火山喷发起着关键作用

据美媒4月24日报道，地球科学家在美国黄石国家公园发现了一处岩浆盖，它可能在该公园这一世界上最大的活跃火山系统之一中，对阻止大规模火山喷发起着关键作用。

据发现这一岩浆盖的研究团队称，这个由岩浆构成的“富含挥发物”的盖子位于地球表面下约3.8公里处，本质上起着盖子的作用——将压力和热量封存在其下方。

根据上周发表在《自然》杂志上的一篇论文，这一发现是在科学家们使用一辆重达53000磅的可控震源车产生微小地震，将地震波送入地下之后得出的。这些地震波在地下各层反射回来，在岩浆盖所在的深度揭示了一个明显的边界。

该研究的合著者、莱斯大学地球、环境和行星科学教授布兰登·施曼特在一份声明中表示，科学家们在那个深度看到“有物理现象发生”感到十分惊讶。

论文指出，危险火山系统的稳定性“受到”最上层岩浆储存深度的“强烈影响”。此外，研究人员表示，黄石火山口下方上地壳的岩浆库尚未得到很好的约束。

“几十年来，我们都知道黄石地下有岩浆，但其上层边界的确切深度和结构一直是个大问题，”施曼特说。“我们发现的是，这个岩浆库并没有停止活动——它已经在那里存在了几百万年，但它仍然是动态的。”

2022年，研究人员发现黄石超级火山的岩浆库比先前认为的要多得多。熔岩也在较浅的深度流动，为之前的喷发提供了动力。

研究人员对各种岩石、熔体和挥发物条件进行了建模，以确定岩浆盖由什么物质组成——它是多孔岩石内硅酸盐熔体和超临界水气泡的混合物。当岩浆上升并减压时，会形成这些气泡，导致水和二氧化碳等气体从熔体中分离出来。

然后，随着气泡的积累和浮力增加，可能会引发火山喷发。然而，研究人员表示，黄石火山喷发可能并非迫在眉睫。

地震成像和先进计算机模型的数据表明，岩浆库正在积极释放气体，但仍处于稳定状态。施曼特将这一系统描述为“稳定的呼吸”，气泡通过岩浆盖的多孔岩石上升并释放。

“尽管我们检测到了一个富含挥发物的层，但其气泡和熔体含量低于通常与即将喷发相关的水平，”施曼特说。“相反，看起来这个系统正在通过矿物晶体之间的裂缝和通道有效地释放气体。”

研究人员表示，黄石公园复杂的地质环境为获取数据带来了挑战。散射的地震波产生了难以解释的嘈杂数据。

“当你看到嘈杂、有挑战性的数据时，不要放弃，”该研究的合著者段晨龙说。段晨龙开发了结构地震成像技术，他表示，地球科学家能够利用这项技术捕捉到黄石火山口下方岩浆库顶部的首批“超清晰”图像之一。

研究人员表示，这一发现可能为黄石广泛火山系统未来的活动提供线索。