地球上最具爆发性的火山之一正在悄然重新充满岩浆

大约 7300 年前，日本九州岛附近的一座火山爆发，引发了全新世（我们当前的地质时期）已知规模最大的火山喷发。

在一项新的研究中，研究人员揭示了这座火山巨大的岩浆房是如何缓慢地重新充满的，这可能有助于了解这座火山和类似火山的喷发周期，从而支持人类不断努力更早、更准确地预测未来的火山喷发。

7300 年前，鬼界火山口喷发了约 160 立方公里（38 立方英里）的致密岩石，相当于 1912 年诺瓦鲁普塔火山喷发量的 11 倍多，是1991 年皮纳图博火山喷发量的 32 倍。

剧烈的爆炸将物质喷射到4500平方公里的范围内，面积是伦敦的许多倍，火山碎屑流 甚至远达震中150公里（93英里）以外。火山灰落在日本和朝鲜半岛的大片地区。

此后，这座火山再也没有发生过如此剧烈的喷发，但它仍然活跃，近几十年来零星地发生过一些小型喷发。

先前的研究发现了鬼界火山口下方新的火山活动的证据，表明熔岩穹丘已经形成，并引发了人们对其再次喷发可能性的担忧。

尽管证据不足且没有文字记录，但人们相信赤穗屋火山爆发摧毁了绳文人，他们大约在公元前 14000 年至公元前 300 年间居住在现在的日本。

过去七千年间发生了许多变化，鉴于该地区目前的人口密度，另一次火山爆发——即使是相对较小的一次——也可能造成更大的破坏。

除了基凯火山之外，著名的火山口（火山喷发后留下的巨大浅坑）还包括北美洲的黄石火山，其最后一次形成火山口的喷发发生在约 64 万年前；以及印度尼西亚的多巴火山，其在约 7.4 万年前产生了有记录以来最大的火山喷发。

众所周知，这些威力强大的火山会在长时间的间歇期后重新苏醒并喷发，尽管这些长期循环背后的机制仍然很大程度上是神秘的，这阻碍了我们预测它们下一次灾难性爆发的能力。

“我们必须了解如此大量的岩浆是如何积聚的，才能了解巨型火山口喷发是如何发生的，”论文合著者、日本神户大学地球物理学家西间信和说。

鬼界火山口现在大部分已被淹没在海洋之下，这限制了人们的接近，但也保存了过去火山喷发的遗迹，并有助于现代人对其进行研究。

“水下位置使我们能够进行系统性的大规模调查，”西玛说。

Seama 和来自神户大学以及日本海洋地球科学技术厅的同事们部署了研究船，利用气枪阵列和数十个海底地震仪对该地区进行了勘察。

研究人员利用气枪产生地震脉冲，然后利用地震仪测量脉冲在地壳中的传播情况，从而揭示了地壳下隐藏的宝贵信息。

这使得一个巨大的岩浆房暴露出来，该岩浆房似乎为赤穗屋提供了岩浆。

“根据其范围和位置来看，很明显，这实际上与上次喷发的岩浆库是同一个岩浆库，”西玛说。

内部的岩浆似乎并非残留物；化学分析表明其成分与赤穗屋火山物质不同。此前的研究也表明，在过去的3900年里，火山口内一直在形成一个新的熔岩穹丘。

“这意味着现在熔岩穹丘下方岩浆库中的岩浆很可能是新注入的岩浆，”西玛说。

基于这些发现，研究人员提出了一个新的巨型火山口下方岩浆房再填充的通用模型，为研究鬼界火山和世界各地的其他火山提供了新的思路。

“这种岩浆再注入模型与黄石火山和多巴火山等其他巨型破火山口下方存在大型浅层岩浆库的现象相一致，”西玛说。“我们希望改进本研究中已被证明非常有效的方法，以便更深入地了解再注入过程，”西玛补充道。“我们的最终目标是能够更好地监测未来巨型火山喷发的关键指标。”