给海底火山“把脉”

撰文/陈雪飞

给海底火山“把脉”

撰文/陈雪飞

2010年4月，冰岛的埃亚菲亚德拉火山爆发。这种岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表的火山爆发现象，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。

海底火山大部分隐藏在海平面几千米以下，而且脾气反复无常，这让科学家们研究起来非常头疼。不过，还是有一些科学家，通过仪器监测以及耐心等待，成功地预测了海底火山的爆发。

美国俄勒冈州附近的Axial Seamount火山是以活跃闻名的海底火山。在1998年喷发后，科学家们立刻开始了监测和研究。2006年，科学家们预测Axial Seamount火山将在2014年前再次喷发。

2011年4月6日，Axial Seamount火山喷发了。成功预测海底火山的喷发让科学家们欣喜若狂。要知道，火山的活动复杂而多变，在此之前，从未有过火山喷发的准确预测。

那么，科学家们是通过什么来预测海底火山喷发的呢？

水下听音器是监测海底火山的重要仪器。利用水下听音器，科学家们可以监测地震活动的声波。在火山喷发前的几个小时，水下听音器的数据显示地震的能量会突然飙升。一些科学家在Axial Seamount火山部署了水下听音器。在喷发前的几个小时，水下听音器在几分钟之内记录了数千个小地震信号。通过这些信号，科学家们可以清楚地看到火山喷发前，岩浆是如何在火山通道中上升的。基于水下听音器数据的分析将在今后被用于海底火山喷发的短期预测。

至于海底火山喷发的长期预测，一直没有特别有效的方法。目前，有科学家收集了有关几年内岩浆不断侵入引发海底火山膨胀的资料，用于火山喷发的长期预测。科学家们用一种潜水机器人绘制了Axial Seamount火山2011年喷发前后的地形。这些地形图可以表现出Axial Seamount火山附近的熔岩流的厚度和范围以及喷发前后海床的变化。科学家们还布置了整套的监测仪器，掌握了Axial Seamount火山在喷发之前的长期和短期的信号。经过记录仪的数据以及他们的分析，科学家们预测Axial Seamount火山将会在2018年再次喷发。他们也希望，对Axial Seamount火山的成功预测可以为海底火山预测积累经验，并最终推广至陆地火山。

火山将要喷发的一个很明显的信号就是小型地震的增多。可以说，几乎每一次的火山喷发，都有地震相随。而地震也会让火山更加活跃。在2011年日本大地震之后，日本气象厅公布的数据显示，日本海底有20座火山在大地震后曾出现活跃的迹象，虽然这些火山“没有立刻要喷发的征兆”，而且目前大部分火山已经恢复到了平常状态，但日本气象厅还是布设了40台海底地震仪对这些火山进行监测。这些地震仪有自动上浮功能，它们到达海底以后，会自动开始监测，而收到海面上船只的信号后，就会自动上浮至水面，以供回收。

随着科学技术的发展，海底火山喷发的预测也会越来越精确。观看海底火山喷发也不再是只有幸运者偶然碰到的事情了。2009年5月6日，美国的一个火山专家小组赶到南太平洋海域观测到了一次海底火山喷发。喷发的场景非常壮观，巨大的喷发力使火山喷发出的气体和岩石高达20米，不过肩负观测重任的远距离遥控潜水器Jason-2号因为过于靠近火山口而被喷发物掩埋，光荣“殉职”。海底火山喷发不一定都能冲出海面，而喷发时附近海域的海水又不可能允许人近距离观看。所以人类想要观看海底火山的喷发，可能暂时还得借助于机器人了。

海地地震仪正在被回收