维苏威火山将再次喷发，时间科学家已预测好

根据一项新的研究，再过几百年，维苏威火山才会爆发。

维苏威火山位于意大利那不勒斯附近，最后一次猛烈喷发是在1944年，第二次世界大战即将结束时。超过300万人居住在火山附近，在史前时期，火山爆发摧毁了该地区的整个定居点和城镇。

在《科学进展》杂志的一项新研究中，研究人员仔细观察了维苏威火山在过去一万年中最大的四次喷发，以更好地评估在可预见的未来是否可能发生危险事件。

研究的四次火山爆发包括3950年前的阿维利诺火山爆发，这被认为是未来火山爆发可能出现的“最坏情况”，以及公元79年埋葬了罗马城市庞贝和赫库兰尼姆的火山爆发。

罗马作家小普林尼(Pliny The Younger)记录了后者，因此所有这种类型的喷发都被称为“普林尼”喷发。此外，火山学家还研究了公元472年和8890年前的火山爆发。公元472年的火山喷发是所调查的喷发中最小的一次，但与最近的汤加火山喷发相比，规模仍然相似。

火山沉积物中的石榴石

在这项研究中，研究人员确定了火山沉积物中石榴石晶体的年龄。这种矿物是从岩浆中生长出来的它被储存在维苏威火山下地壳上部的岩浆库中。知道了这些矿物的年代，我们就有可能推断岩浆在火山喷发之前在这个地方存在了多久。

对于确定火山喷出物的年龄来说，石榴石是一个不寻常的选择。研究人员通常使用锆石，这是许多火山岩中发现的微小矿物。然而，来自维苏威火山的岩浆碱性太强，无法结晶锆石，但却富含石榴石。

为了确定石榴石的年龄，研究人员使用了放射性元素铀和钍。石榴石的晶体结构包含了这两种物质，数量虽小，但可以测量，尤其是铀。利用同位素铀-238和钍-230的比值，研究人员可以计算出矿物的结晶年龄。

这项研究中的石榴石都来自于苏黎世联邦理工学院的研究人员，在米兰大学和巴里大学的同事帮助下，在现场收集的材料。为此目的，他们寻找上述四次火山喷发的火山沉积物，暴露在地表并可进行取样的相应地点。

维苏威火山有“复杂的”管道

通过使用石榴石的结晶年龄，研究人员现在可以证明，维苏威火山最具爆炸性的岩浆类型（所谓的“声岩”岩浆）在更早的时间就已经涌入上地壳了，储存在上地壳的储层中数千年，并且更热。最后是来自下地壳的岩浆引发了喷发。

对于这两个史前事件，研究人员确定，“声岩”岩浆在这个地方存在了大约5000年。在历史时期的火山爆发之前，它只在这个储层中保存了大约1000年。对于所有的喷发，“声岩”岩浆在上层地壳中的停留时间与维苏威火山的静止期一致。

苏黎世联邦理工学院教授奥利维尔•巴赫曼（Olivier Bachmann）说:“我们认为，很可能是地壳上部的大量“声岩”岩浆阻止了更原始、更热的岩浆从更深的储层上涌而出。”“维苏威火山有一个相当复杂的管道系统，”他笑着补充道。

火山下面是几个由管道系统连接的岩浆室。顶部的岩浆室对火山喷发至关重要，在相当短的时间内就会充满来自下部岩浆室的岩浆。在这种较冷的环境中，岩浆冷却并结晶，导致残留的熔体发生化学变化(这个过程被称为“岩浆分异”)。

专家称维苏威火山“分化的”岩浆为“声岩”岩浆。在某一时刻(可能是相对有规律的间隔)，更原始的或“基性”岩浆从更深处流入上部岩浆室。这种补给导致岩浆室内的压力上升，从而迫使“声岩”岩浆向上喷发，可能一路上升到地表，从而开始喷发。

在过去的一万年里，维苏威火山下面似乎一直存在着一个“声岩”岩浆储层。然而问题是，今天的火山喷发是否会引发类似3950年前的火山喷发，或者像公元79年的火山喷发。

维苏威火山会休息吗?

地震调查表明，在维苏威火山下面6到8公里(约3到5英里)深处确实有一个岩浆室。然而，它所含的岩浆是“声岩”岩浆，还是镁铁质较多的，不能用地震技术来确定。但是，自从1631年以来，维苏威火山主要产生基性岩浆，研究人员认为，分化的“声岩”岩浆目前不太可能在积聚。

最后一次大型火山喷发发生在近80年前，这很可能是一个长期的静止期的开始，在此期间，分化的岩浆可以聚集起来。不过，与公元79年的那次火山喷发相比，一次危险的喷发可能需要更长时间的平静期，”该研究的主要作者，苏黎世联邦理工学院的约恩-弗雷德里克·沃茨劳（Jörn-Frederik Wotzlaw）说。

如果基性岩浆在未来几十年内喷发出来，这可能表明地震勘测探测到的岩浆体不是由分化的岩浆组成的，而且目前维苏威火山下面也没有岩浆。

巴赫曼说:“这就是为什么我们认为，维苏威火山更有可能在持续几个世纪的平静期之后才会发生大规模、爆炸性的喷发。”

沃茨劳补充说:“然而，较小但仍然非常危险的喷发，比如1944年甚至1631年的喷发，可能会在较短的平静期之后发生。到目前为止，准确预测火山爆发的规模和类型是不可能的。然而，现在通过监测可以看到火山下岩浆库的重新苏醒。”

为了避免任何令人不快的意外，维苏威火山及其活动，以及它西边的“老大哥”弗勒格里亚火山，被全天候监控。例如，意大利国家地球物理和火山学研究所，测量火山周围的每一次地震，分析火山口喷出的气体，观察地面变形（这是地下活动的指标）。还有一项紧急研究，概述了如果监测得出喷发即将发生的结论，如何疏散大那不勒斯地区是一个亟待解决的问题。