地质学家开发新技术来估计火山未来超级喷发的最大规模

来自UNIGE和北京大学的地质学家开发了一种技术，使其有可能估计苏门答腊岛托巴火山未来超级喷发的最大规模。

据估计，全世界大约有5-10座火山能够产生超级喷发，从而对全球气候产生灾难性的影响。

其中一座火山隐藏在苏门答腊岛托巴湖的水面下，在过去的一百万年中已经造成了两次超级火山爆发。但是下一次会是什么时候？是否会有任何警告信号？为了回答这些问题，一个由瑞士日内瓦大学（UNIGE）和中国北京大学领导的国际地质学家小组对锆石，一种通常在爆炸性火山爆发中发现的矿物中的铀和铅含量进行了分析，以确定该火山为其超级爆发做准备需要多长时间。

发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的这些结果驳斥了不寻常的地质迹象将预示着超级火山即将爆发的说法。相反，岩浆默默地在岩浆库中积累，直到这些大规模爆炸发生。苏门答腊岛的多巴火山引起了地球上已知的最大的两次喷发，第一次是在84万年前，第二次是在7.5万年前，每次喷发量约为2800平方公里，足以用7厘米厚的火山灰覆盖整个瑞士，相当于正在进行喷发的拉帕尔马火山岩浆量的7万倍。另外还发生了两次较小的喷发，一次是140万年前，另一次是50万年前。

锆石是一种矿物，在爆炸性火山喷发的产物中发现。它的特点之一是它的结构中含有铀。随着时间的推移，铀会衰变为铅。因此，通过用质谱仪测量锆石中的铀和铅的数量，我们可以确定其年龄。科学家们确定了从不同喷发产物中提取的大量锆石年龄。最年轻的锆石提供了关于喷发日期的信息，较老的锆石揭示了超级喷发之前的岩浆积累历史。

这种基于锆石地质年代学的技术也可以用来估计岩浆库中岩浆输入的速度。今天，我们估计大约有320立方公里的岩浆可以在托巴火山的储层内准备喷发。