臺北市立天文科學教育館

近期發表在Science期刊上的研究發現，對於世界上最常見的火山類型來說，含水量較高的岩漿往往儲存在地殼較深處。這一發現可能會使專家更能準確預測火山的爆發。

論文的共同作者火山學家Dan Rasmussen說，這項研究將岩漿儲存的深度與水聯繫起來，這是很重要的，因為水在某種程度上引發和推動火山噴發。他解釋說，隨著水溶解在火山下的岩漿中，如果壓力突然降低，就像一個搖晃的蘇打水瓶蓋突然被打開，就會形成氣泡，這些氣泡導致岩漿上升並噴出火山，類似於蘇打水從瓶口噴出，岩漿中含有更多的水，意味著存在更多的氣泡和更劇烈噴發的潛在性。

火山弧（Volcanic arc）是這項研究主要探討的火山類型，火山弧為鏈狀的火山群，形成於隱沒板塊之上，是地球上數量最多的火山。像在阿留申群島發現的那些火山一樣，使其成為提高預測能力的最明顯研究目標。

研究人員採集了阿留申火山灰內的橄欖石晶體加以研究。在地底下，這些橄欖石晶體有時會在形成時包裹住微量的岩漿。當火山噴發時，會將這些橄欖石晶體送到地表，其中的岩漿冷卻後形成玻璃結晶，分析其中的化學成分，便能估算出岩漿的含水量。

至於含水量的多寡是如何決定岩漿儲存的深度？作者認為，水與岩漿混合後會形成氣泡，當岩漿通過地殼上升時，開始脫氣（degas），岩漿變得更加粘稠，導致岩漿上升速度減慢和停止，相較於不含水的岩漿更能停滯於於地殼更深處。此時岩漿被迫在仍具有浮力的深度停止，這種情況可能會提供一些額外的浮力，以便在噴發期間將岩漿帶到地表。（編譯／吳典諺）

資料來源：phys.org