撰文：特约撰稿人Kacey Deamer
时间：2016年6月30美国东部时间上午10:45
1980年的华盛顿州圣海伦（Mount St. Helens in Washington state）火山喷发是美国有史以来之最。
供图：Robert Krimmel 美国地质调查局（United States Geological Survey）
科学家们发现，在1980年华盛顿州圣海伦火山喷发的数年之前，火山地下岩浆中活动的晶体就已经预示了此次火山喷发。
1980年5月18日发生的圣海伦火山喷发被认为是美国有史以来破坏力最强的火山事件之一。当时的火山喷发柱（也就是火山爆炸性喷发所产生的火山灰云柱）达到8万英尺高（约24公里），在11个州内都有火山灰散布。国际贸易委员会（International Trade Commission）的数据显示，这场火山爆发导致的财产损失约有11亿美元之多，此外，美国地质调查局(USGS)称，此次事件致使57人丧生，超过200间房屋被损毁。
研究者们称，这项新发现将帮助我们预测圣海伦火山何时将会再次喷发，还可应用到其他的火山喷发预测上。不过值得注意的是，“晶体预测法”只适用于那些研究数据充沛的火山。
解读岩浆中的晶体
在该研究中，英国布里斯托大学（University of Bristol）地球科学专业的Jon Blundy教授与他的同事们对圣海伦火山地下岩浆中形成的晶体进行了分析，而这些岩浆正是在1980年由火山喷出的，目前已形成熔岩。当岩浆从地表喷出时，其中部分会因冷凝与失压（低压使水与固体分离）过程凝固成晶体。
Blundy说，喷出岩中的晶体往往含有同心层纹，就像树木的年轮一样，每一层都有其独特的化学组成，并能反映当时晶体生长的环境。
“换句话说，这些层纹可以揭示晶体形成时的压力与温度条件（也就能判断其深度），” Blundy在一篇声明中说道，“如果你能从这些带状晶体中读出环境记录信息，那么你就能知道这些熔化的岩浆是从何地来，又是从何时移动到这座火山下的。假如这些岩浆是从地下几千米深处快速涌升而来，那这就说明这座火山将要有‘大动作’。”
研究者们发现，在1980年火山喷发的前三年间，圣海伦火山地下的强烈岩浆运动将这些晶体从地下7.5英里处（约12公里）携带至2.5英里深的地方（约4公里）。
晶体可用以预测火山爆发
为了能“读懂”一座火山的岩浆晶体，研究者们必须先获取有关这座火山的各种信息，而圣海伦火山的研究就是一个很好的范例。自从圣海伦火山喷发以来，它就成为了火山研究者们的“宠儿”，Blundy说。借助高温实验，科学家们了解了圣海伦火山的晶体组成是如何响应压力与温度变化的。
Blundy告诉《Live Science》，对于那些研究结果还不太丰富的火山来说，“晶体预测法”是否适用还不可知晓。
研究者们还说，他们希望将“监测晶体环境信息”这一方法应用到其他成果丰富的火山喷发预测中，例如玻利维亚的乌图伦古火山（Uturuncu in Bolivia）、菲律宾（Mount Pinatubo in the Philippines）的皮纳图博火山以及俄罗斯的别济米安纳火山（Bezymianny in Russia）。另外，他们还将尝试如何能把晶体监测数据结合到预测模型之中，并应用到潜在地震预报系统里去。
该研究成果于2016年6月30日公布于日本国际地球化学年会（Goldschmidt Conference on geochemistry）上，目前还没有被科学期刊收录。
文章来源：
http://www.livescience.com/55245 ... ion-prediction.html
翻译：胡砚泊
审稿：颜磊
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