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火山噴發前能預測嗎?
2011/6/9

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宏觀前兆異常,是指以肉眼和感官容易察覺的火山騷動反應及表現。主要包括︰

1. 會有地光出現;
2. 可見的地表變形標志。
3. 從蒸氣噴孔、噴氣孔、泉眼等發出氣體氣味、顏色、噪聲及其噴發物體積和速率的增減變化;火山口有氣體冒出或著比以前的氣體冒出速度加快;火山口及周圍地區可以聞到刺激性氣味,一般是硫磺和硫化氫的味道。
4. 水位、水溫、水化學等異常變化。火山周圍的水溫會比平時的高很多。
5. 生物異常,包括植物褪色、枯死與小動物(如豬、狗、貓、家禽等)的行為異常(如︰煩躁不安)及死亡等。
6. 地下發出噪聲,有感地震和其他由地震而引起的震動。

微觀前兆異常,是指信號微弱而不易被人體或動物感官系統所察覺,只能通過儀器才能檢測到的異常現象。主要包括︰
1.火山性地震活動。
2.火山地表形變。
3.電磁變化。火山口周圍的電磁波發生異常變化;
4.重力變化。
5.地熱變化。
6.地下水水位、溫度及化學成分變化。

火山噴發是因為地殼變動等原因,噴發前地磁場會有變化,也會產生人感覺不到(機器和動物可以感到)的岩層震動,測量這些就可以預測。

當然,也可以不是被動的收集數據,也可以主動的用次聲波回聲定位等對地殼進行探測。

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歷史上火山曾經給人類帶來巨大的災難,一次火山噴發使數萬生靈和他們的家園毀于一瞬。火山噴發看起來是突然的,但它是有規律的,前兆也比地震明顯得多。火山噴發前山體易膨脹,這是熔岩在其內部涌動所造成的。火山附近的溫泉、熱氣口及火山口湖的溫度在噴發前經常急劇上升。熔岩在深處流動會引起局部地區重力和磁力的變化。為了準確、及時預報火山噴發,科學家們一直在不懈地努力,並成功地對一些大爆發做出了準確的預報。如1979年在聖海倫斯山的北坡產生過一個圓丘,1980年5月18日大爆發前,該圓丘竟以每天45厘米的速度增長。美國在此周圍設有13個觀測站,最終準確地做出了預報,而火山的爆發就是從掀去這個圓丘開始的。

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據新華社電做個CT檢查一下身體,看看內部器官是否有病變,這已經是十分平常的事了。能不能用類似的原理來探查火山內部的情形?意大利科學家對埃特納火山進行了這樣的嘗試,有關技術將來可望用于幫助預測火山噴發。在醫學上,CT掃描的原理是用X射線照射人體,觀察它穿過人體內部時發生的變化,從而得到體內構造的三維圖像。意大利國家地球物理與火山學研究所的科學家用類似原理來觀察埃特納火山。不過他們不是使用X射線,而是借助地震波。地震波穿過岩石時,如果岩石的密度發生變化,波的速度也會發生變化。記錄並分析波速,就可以得到火山內部結構圖像。

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德國和新西蘭科學家發現,通過觀察火山岩層應力線的變化,也許可以對火山爆發做出預測。這一成果有望用于開發出可以提前數月預測火山爆發的新技術。德國漢堡大學的亞歷山大.格斯特和新西蘭惠靈頓大學的瑪莎.薩維奇介紹說,他們在新西蘭的魯阿佩胡火山測量了由遠方地震造成的地震波,來觀察火山岩層的應力。特定的地震波在地層中會以不同的速度向四周傳播,在岩層中構成應力線。

兩位科學家目前還不清楚這一方法如果運用到其它火山研究對象上的效果如何。但他們的研究顯示,該技術原則上來說很有可能奏效。