火山喷发,月球预警

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  月球非罪首
  纵观历史,人类一直痴迷于悬于天上的月球,无论是神话故事,还是诗词歌赋,总有月球的身影。古时候,人们就注意到了月球与地球之间似乎存在某种紧密的联系,例如,月球能引起潮涨潮落。后来,科学家才用万有引力解释了月球为何能引起地球上的潮汐变化。
  潮汐,是月球和太阳对地球的引力形成的,由于太阳的引力基本上变化不大,而月球围着地球转,在不同的角度,其引力会对地球产生不同的影响力。在农历初一、十五时,太阳和月球的潮汐力迭加,此时潮汐潮差达到最大,称为大潮。当月球在上弦或下弦位置时,从地球上看,太阳和月球呈90°,太阳的力抵消了部分月球的力,二者合力自小,此时的潮汐被称为小潮。所以,潮汐的大小会随着月球、太阳、地球三者的相对位置变化而变化。
  这引发了另外一个问题:如果潮汐力能够对水体产生如此大的影响,它是否也能够对地面产生同等的影响呢,比如引发地震或者火山爆发?
  古罗马博物学家盖乌斯·普林尼就认为,月球的运动该为地球上的火山爆发及地震负责。但直到20世纪80年代,地球物理学家们没有找到任何确凿的证据证明二者之间的联系,老普林尼的观点便逐渐退出了历史的舞台。
  当代,美国地质调查局的一位地震学家苏珊·霍研究了强震爆发的时间以及月相变化,对于月球引力能否引发地震、火山喷发这一问题,她给出的答案是否定的。大多数专家都认可这一观点,认为月球引力并不是引发地球地震、火山喷发的主因。其实,在太阳系中,潮汐力引起火山喷发并不稀奇,比如木卫一上的火山活动就受到木星和其他卫星的引力影响。然而,对于地球,月球和太阳的引起的潮汐力虽然能改变水体运动,但还没有强到能够引起火山爆发,据估计,潮汐力需要再增强3倍才能引发地球火山喷发。
  虽然月球引力并不足以引发火山爆发,但科学家最近發现月球引力确实对它有影响,并且,借助这一联系,或许能够预测火山的爆发时间。
  突然爆发的火山
  大部分的火山活跃于板块边界处,爆发前,岩浆的变化会提供一些线索,例如岩浆使地表变形,原本因高温高压溶解在岩浆中的大量气体如二氧化硫等由于岩浆逐渐上升,压力减小而逸出,岩浆带来的温度使地温、水温升高等。
  然而,并不是所有火山喷发都涉及到易探测的岩浆变化,有一种火山喷发被称为“蒸气喷发”,其喷发机制是地表水或地下水与岩浆接触,转化为过热、高压的蒸气毫无预兆地喷薄而出。蒸气式喷发的火山在20世纪以来的火山喷发18000多次记录中仅占5%,但这种火山喷发因其毫无预兆、不可预测,无形中增强了它的杀伤力。
  日本本州岛的御岳山便是其中之一,2014年,御岳山突然喷发,导致63人死亡。日本是全世界火山活动最频繁的区域之一,而这次喷发是自1926年来,日本火山爆发引起的死亡人数最多的一次。另外一次同类型的火山爆发发生于2007年9月25日,在新西兰最大最活跃的火山——鲁阿佩胡火山。喷发持续了7分钟,引发两次小型泥石流。喷发物奔涌而下,最远落到火山口湖两千米以外的地方,摧毁了附近的一个露营地,造成一人受伤。蒸气式喷发火山虽少,但其影响不可忽视,于是地球物理学家开始着手研究此类火山,试图找到一些可帮助预测爆发的线索。
  月球来预警
  美国宇航局的地球物理学家以新西兰的鲁阿佩胡火山为目标,用了整整12年,记录了鲁阿佩胡火山及其附近地面震动数据。一般情况下,地面震动与月球引力的周期变化没有什么特殊的联系,似乎二者之间毫无联系,但爆发前的几个月竟然出现了特别的情况——地面震动数据与月球引力变化周期趋于一致。
  他们为之兴奋不已,理论上,科学家或许能够根据这一特点预测蒸气式火山爆发。在蒸气火山内部,数十万吨的蒸气被困在底下,也许月球引力对它们的影响并不大,但当它们聚集在一起,这庞大的体量足以将微小的影响放大至可观测到的范围,就好比你无法从一浴缸的水中观察到潮汐变化,却能够在大江、大湖、大海中直观地看到。
  除了鲁阿佩胡火山,另有科学家研究了意大利西西里岛的斯特龙博利火山,这是欧洲最活跃的火山,数百年来,它每隔几分钟就喷发一次。科学家记录了该火山从2010年至2011年间17个月的活动数据,发现每隔14天,每小时内火山爆发次数就会增多,这与潮汐变化一致。西西里岛附近的埃特纳火山的活动同样与月球引力变化有着密切联系。
  为了进一步验证火山与月球引力之间的关系,科学家还需在除鲁阿佩胡火山之外的火山重复相同的实验,如果能够重复得到相同结果,那么我们就能够借助月球来预警火山爆发。不仅如此,有科学家猜测,既然月球引力能够预测活跃于板块边缘的火山,那么它也能够对同样活跃于板块边缘的地震有同样的影响。
  月球也许能为地震、火山活动的预测打开一扇新的大门。
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