夏威夷火山喷出“最酷的火山泪”

正今年1月,夏威夷基拉韦厄火山一个熔岩湖爆发,喷射出一个形状非常奇特的黑色神秘物体。这个物体形似鸡蛋或气球,外面有一层玻璃外壳。这个神秘的物体现在被称为"迄今发现最酷的火山泪"。"火山泪"(Pele’s tear)这一名称来自于夏威夷火山女神佩蕾(Pele)的名字。火山泪为泪滴状玻璃物质,     

夏威夷冒纳罗亚和基拉韦厄火山下地壳岩浆源在成像

使用三维地震Ｐ波走时层析成像技术对夏威夷冒纳罗亚和基拉韦厄火山下地壳岩浆源进行了成像,火山山顶和裂缝带下面地壳上部９ｋｍ的高波速体与高磁强度带相关,可以解释为固结辉长岩－超铁镁质堆积岩。从此堆积岩而推导出地表的火山作用,具有高波速特征的地区靠近裂缝带,这与火山侧翼的仍扩张模型相一致。     

美国夏威夷基拉韦厄火山及其最新活动情况

基拉韦厄火山是现今世界上最为活跃的火山之一,根据全球火山计划的资料显示,在20世纪内该火山就喷发了53次,自1960年以来,已有30次喷发,自1983年以来几乎一直在喷发,并造成了严重的经济财产损失。2018年4月23日当日的熔岩流覆盖面积达16公顷,这是自2015年以来最大规模的熔岩流活动。随后火山活动进一步加剧,警戒等级也提升至最高警戒。本次火山活动主要集中在顶峰火口和东部裂谷区,同时也是受灾最为严重的两个地区。尤其是东部裂谷区的Leilani和Lanipuna地区,地表出现了数条地裂缝,岩浆和火山气体喷涌而出,破坏了多条公路和建筑,数千人被迫迁移。截止撰稿本轮火山活动依然没有停止的迹象,仍需密切关注。     

基拉韦厄火山南翼的突发无震断层滑动

与海底火山相关的最大灾害之一不在于火山本身，而在于潜在的火山侧翼的塌陷（McGuire,1996;Moore,etal,1989)。这种侧翼塌陷可以酿成毁灭性的海啸。不仅会波及邻近地区，而且对整个大洋盆地沿岸城市都会造成巨大威胁（Ward,2001)。位于美国夏威夷岛的基拉韦厄火山是一座具有潜在测翼塌陷危险的火山（Ward,2001;Lipman,etal,1988)，因此该火山一直被大地测量台网密切监测，该台网包括全球定位系统（GPS）的接收仪，倾斜仪和应变仪，我们发现，2000年11月上旬，该台网记录到短瞬的东南向位移，我们将其解释为发生了一次无震断层滑动，这一滑动持续了约36h，等同于一次矩震级为5.7的地震，并且最大滑动速度为6cm/d，对GPS数据的反演表明，4.5km深处存在一个小倾角逆冲断层，我们将它解释为希利纳巴利-霍莱伊巴利正断层系的下倾部分，这表明连续记录的大地测量台网可以监测到加速滑动，也许可以对火山侧翼塌陷作出预警。     

1975年夏威夷卡拉帕纳地震的长周期震源特征

1975年夏威夷卡拉帕纳地震发生在变化无常的基拉韦厄火山南翼之下。对此次地震有不同的解释,如正断层地震、冲断层地震以及山崩。最初的崩塌模式的证据是先前的断层模式不能解释由卡拉帕纳事件产生的勒夫波辐射图型和海啸振幅。在此, 我们对该事件的长周期数字地震数据进行再分析。矩心矩张量分析显示该地震辐射图型能被充分地解释为由一个向陆浅倾的冲断层引起。我们测定的地震矩为3．8×1020 Nm (Mw7．7),大约为早先估计的2倍。本研究中,震源机制解确定的构造和地震矩与观测到的海啸振幅是一致的。长周期的体波波形的反演显示这次震源持续时间(-72 s)对于一次这样大小的地震来说显得异乎寻常地长。     

基拉韦厄火山区的地震速率变化可作为应力计

地壳中的应力变化通常通过地表附近的形变作观测约束，运用模型计算来估计。但是，地震活动变化与应力的广泛相关性(Simpson and Reasenberg，1994；King，et al，1994；Jaume and Sykes，1996；Harris，et al，1995；Stein，1999)使我们认为，应力变化或许可用地震目录估计的地震发生率来计算。因为地震活动数据是日常搜集的，并具有很好的时间和空间分辨率，这种可能性相当有吸引力。但由于地震速率随应力和时间的变化都是非线性的，因而这种方法的有效性还没有被证明。这里我们给出两种方法运用地震速率随应力和时间变化的公式，由地震速率数据来反推应力变化(Dieterich，1994．)。将这些方法用于夏威夷的基拉韦厄火山区，得到了与独立估计十分一致的结果，表明地震速率可作为一种实用的应力遥测计。     

通过大规模微震的相对再定位对基拉韦亚火山动力学得到的新认识

研究了在活火山区记录到的微震活动，通过对微震的相对再定位及震源机制解，推断了有关该火山的构造及长期动力学的信息。1988～1999年期间，夏威夷火山观测台地震台网8个以上地震台记录到发生在冒纳罗亚和基拉韦亚火山的32000次地震。我们研究了其中的17000次地震，并对70％以上的地震进行了再定位，定位精度为10～500m。约75％的再定位地震位于深度8～11km的近似水平的脱顶面附近。但再定位结果反映出的走向特征是多个作为逆断层活动的向东南陡倾的断层面，这些断层面明显地位于脱顶面的下方并与之相交。如果这个脱顶面像许多作者所假设的那样与前冒纳罗亚海底重合，那么这些逆断层就造成了前冒纳罗亚海底洋壳破裂。火山的重量和岩浆存储系统内的压力可能是引起这些破裂的原因，这与Gillard等(1996)所计算的局部应力张量完全吻合。这些逆断层可能产生了由沿脱顶面千米长水平滑动垂直线理所揭示的断层崖以及大规模粗糙的凹凸体和正应力变化。这些因素能导致粘滑、大震级地震、基拉韦亚火山南翼观测到的微震空间分布模式以及希利纳型失稳。与脱顶面相交、使脱顶面产生大规模粗糙度的破裂可能是控制夏威夷火山生长的重要因素。     

所有的地震都去哪儿了？

所有的地震都去哪儿了？莫纳斯特尔斯基地震学家感到疑惑的是为什么夏威夷的基拉韦亚火山变得平静了。频繁的雷电和咆哮的大风过后，天空一片阴暗，预示着一场大暴雨即将来临。然而，就在暴雨之前的瞬间，狂风突然停止———暴雨前的平静。地震学家对地震这种现象有自己的...     

中国火山危险性等级与活动性分类

介绍了中国大陆全新世活动火山喷发危险性的评价与活动性分类。火山喷发危险性评价是进行火山活动性分类的基础,参照国外火山活动度水平与火山警报等级,根据火山动力背景特征与火山前兆异常特征确定了中国火山喷发危险性评价等级,它们是安全、注意、警惕、警报、危险、灾害、灾难等7级。根据火山活动的危险性,将中国火山的活动性分为4类:1)处于活动状态的火山——长白山天池火山,已经进入扰动期;2)有活动迹象的火山——腾冲火山,仍然处于平静状态,存在潜在的喷发危险;3)有潜在活动可能的火山,包括五大连池、镜泊湖与海口火山,各种地球物理、地球化学观察都处于背景值范围;4)活动性不明的火山     

朝鲜半岛历史火山喷发记载

研究火山喷发现象的历史记载对确定历史火山喷发事件及其年代具有重要意义。根据朝鲜半岛历史文献,系统整理和研究历史火山喷发现象的记载后,得出如下认识:1)直观的历史火山喷发事件有公元1002年济州岛火山喷发、1007年济州岛以西近海火山喷发和1597年中国吉林长白县境内的望天鹅火山喷发。2)根据"雨灰"(火山灰)记载可确定的火山喷发事件分别发生在公元1265、1401—1405、1668、1673、1702年等,推测均为长白山天池火山喷发。3)公元1373年的"雨白毛"(火山毛)记载,推测为长白山天池火山喷发事件。4)公元1533年的"天火",若其为火山喷发物,则可能是长白山天池火山喷发。公元1601—1609年的"天火",可能是中国吉林龙岗火山喷发事件,或是长白山天池火山喷发事件。5)史料记载的"雨土"乃是黄土沉降现象并非火山灰。依据"雨土"提出的长白山火山喷发事件不成立。     

地震与火山电磁研究的国际学术交流与合作

国际地震与火山电磁研究工作组(EMSEV)于2001年在国际地磁学与高空物理学协会(IAGA)、国际地震学与地球内部物理学协会(IASPEI)及国际火山学与地球内部化学协会(IAVCEI)的大力支持下成立。自2001年起,EMSEV一直致力于地震与火山电磁研究的国际学术交流与合作,有力推进了地震与火山电磁研究。描述了EMSEV及其工作会议的概况,简要介绍了地震与火山电磁研究的国际学术交流与EMSEV的国际合作,讨论并展望了地震与火山电磁研究的前景。     

2023年7—9月全球火山活动简报

<正>0全球火山活动概况2023年7—9月全球共有63座火山出现活动,其中,警戒级别Ⅰ级的火山15座,警戒级别Ⅱ级的火山23座,警戒级别Ⅲ级的火山25座,无警戒级别Ⅳ级的火山(表1)。从空间分布上看,绝大多数活动火山位于环太平洋火山链上,少数分布在印度洋板块与欧亚板块碰撞带上,个别活动火山处于其他板块交界地带、板块内部(图1)。从国家分布来看,活动火山多集中在美国、印度尼西亚、日本等国,     

哥伦比亚马钦火山热液系统:2011～2013年期间观测到的新岩浆信号

近年来(2009～2013年)哥伦比亚马钦火山出现了新的地震活动。为了改善火山监测系统,本文通过分析该地区火山喷气孔和温泉的化学成分及同位素组成,研究了火山排放的流体地球化学特征。由于火山喷气孔中下部液相分离,导致穹丘中上部的喷气孔亏损δD和δ~(18)O(与大气降雨补给的流体相比)。在2011～2013年期间,发现喷气孔有很明显的岩浆成因He,同时排放的液体中岩浆的贡献量也有所增加,证实了地震活动性的增强。地球化学和地震资料都显示马钦火山已经苏醒,说明该火山仍然处于活跃期,值得我们对其活动性进行重点监测。     

火山碎屑空降沉积的二维数值模拟

从大气中火山灰扩散的二维微分方程出发 ,采用Suzuki(1983)对火山空降碎屑灾害数值模拟的数学模型 ,研制出用于单个火山一次性喷发事件的碎屑物空降沉积分布的实用程序。介绍了编程的基本思想 ,讨论了编程过程中所遇到的实际问题 ,同时结合长白山火山物理研究工作给出的长白山火山动力学参数 ,对长白山火山喷发空降碎屑厚度分布进行了具体模拟应用 ,针对实际模拟结果对程序提出了改进意见 ,并对Suzuki火山碎屑空降沉积模型进行了讨论     

长白山天池火山炭化木的~(14)C年代及其意义

对长白山天池火山喷发形成的灰白色空降浮石层、黑色熔结凝灰角砾层和火山碎屑堆积物中 16个炭化木作了系统的14C年龄测定,结果表明天池火山喷发年代为 (1215±15)AD。从火山碎屑堆积中采集的炭化木测定的14C年代要比火山喷发年代偏老,最大可偏离 800a;炭化木树皮的测定结果比较接近火山喷发年代;黑石河、浮石林、锦江大峡谷等地的黑色熔结凝灰角砾层的14C年代结果表明它们也属于(1215±15)AD大喷发的产物     

长白山天池火山热(温)泉观测与研究

火山热 (温 )泉的观测与研究 ,对掌握休眠火山的活动状态、评估其潜在喷发危险性及火山喷发预测预报具有重要意义。延边朝鲜族自治州地震局于 1985年开始对长白山天池火山热 (温 )泉进行勘查、观测与分析研究。观测与研究结果表明长白山天池火山热 (温 )泉的温度和气体有较明显的变化 ,该区深部岩浆源目前可能处在不稳定时期 ;长白山火山热 (温 )泉水受较大断裂带的控制 ,与热 (温 )泉有关的断裂有EW向断裂带和近SN向断裂带     

岩浆堵塞引发的地震可能是火山爆发的征兆

正《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters,GRL)最新发表的研究表明,火山压力增大引发的地震群可能是火山即将爆发的征兆。研究人员利用地震波形微妙且系统性的变化检测了2006年1月份阿拉斯加奥古斯丁火山(Augustine Volcano)第一次岩浆爆炸前2小时内重复出现的混合火山地震群,发现前兆震群是由熔岩流的阻塞所致。在爆炸前36小时内,位于岛上的13个地震台网内共监测到54次地震。GPS观测的波形特征以及火山顶部熔岩喷发的直观报     

吉林省龙岗火山岩区早更新世粗面玄武岩地球化学特征及构造意义

中国是全球晚新生代火山发育国家之一,也是西环太平洋活动大陆边缘火山活动带重要组成部分.在我国东北地区发育着数座晚新生代喷发过的活火山(如五大连池老黑山、火烧山火山、金龙顶子火山等)或具备喷发能力的休眠火山(如云南腾冲火山、长白山天池火山等)( Hickey,1982;Davies et al,1992;刘若新,1992...     

俄勒冈州中东部的地壳结构:Newberry火山与区域地壳结构的关系

利用从东部的Cascades山脉越过Newberry火山到东部熔岩高平原的、180km长的地震折射断面,研究了这一区域下面的地壳和上地幔速度结构,3—5km厚的近地表火山流岩(1.6—4.7km/s)和沉积岩屑压在火山下面的断块构造之上。在Newberry火山的东部和西部,火山下部的基底(5.6km/s)已下沉并形成了5km深的盆地。中地壳(深度8—28km)     

印度尼西亚地区VEI≥4的火山喷发活动规律及未来趋势统计研究

本文运用可公度计算及时空对称性理论,结合蝴蝶结构图及可公度结构图对印度尼西亚地区1900年以来VEI≥4火山喷发活动进行趋势判断分析,结果显示:(1)运用三元、四元、五元可公度可知2018年印度尼西亚地区发生VEI≥4火山喷发事件的信号较强.(2)结合蝴蝶结构图及可公度结构系计算得出,2018年印度尼西亚地区发生VEI≥4火山喷发事件的随机概率为45.5%,不漏报置信水平为41.6%.(3)通过经纬度迁移分析,发现其在空间上有一定的迁移规律;纬向迁移对称轴在3.5°S左右,经向迁移对称轴在115°E左右.未来火山喷发事件有可能向东北方迁移.(4)太阳黑子数周期年份与火山喷发有很好的对应性,即火山喷发事件多发生在太阳黑子数下降阶段,在太阳黑子数上升阶段发生火山喷发事件的概率较小,在太阳黑子数峰年和谷年也会发生火山喷发事件,但发生概率明显小于太阳黑子数下降阶段的概率.