研究发现火山峭壁会影响监测数据

由东安格利亚大学(UEA)领导的一项新研究表明，火山表面的急剧变化会影响监测设备收集的数据。许多火山的表面都有陡峭的墙壁或悬崖。这些通常是破火山口的一部分——以前坍塌留下的大陨石坑——但也可能是由火山“裂谷”(即分裂)或扇形坍塌造成的，即火山的一部分滑走。然而，在火山地区的地表变形研究中，这些景观变化的影响以前没有被考虑，尽管它们是一个共同的特征。

此外，像倾斜仪这样的监测设备通常被放置在火山口边缘，因为它们通常更容易到达，特别是当火山口充满湖泊时。倾斜仪测量垂直位移的水平梯度，可以强调使用其他监测方法无法注意到的微小变化。

现在，来自东安格利亚大学、美国地质调查局和布里斯托尔大学的研究人员发现，像悬崖这样的地貌可以导致变形模式的逆转，从而导致倾斜仪记录的数据具有误导性。他们的发现发表在《地球物理研究快报．

该团队研究了夏威夷的基拉韦厄火山，该火山去年4月爆发，导致峰顶坍塌，重塑了火山口周围的悬崖。现在这里有500米高的近乎垂直的悬崖和50-150米高的梯级。研究人员说，这些新结构可能会对现有的倾斜仪网络测量的倾斜度产生影响，并对安装的任何新的监测设备产生影响。

首席研究员杰西卡·约翰逊博士是东安格利亚大学环境科学学院的地球物理学讲师，她说:“倾斜测量在了解全球至少40座火山的火山过程中发挥了重要作用。我们的分析强调了在评估活火山倾斜测量时考虑地表特征的重要性。虽然基拉韦厄的不一致数据不能完全用地形来解释，但它可能有一些影响。在最近的基拉韦厄火山坍塌之后，这个问题可能会更加明显，在安装新的监测仪器时应该予以考虑。”

研究人员发现基拉韦厄火山上次喷发前火山口边缘的一个倾斜仪收集到的数据存在异常，于是进行了调查。他们研究了这是否可能是由于地形造成的，并发现当时80米高的破火山口壁导致一个监测倾斜仪的数据偏离了真正的变形中心。

“这些发现对网络设计和持续监测有意义，”约翰逊博士说。他去年7月访问了基拉韦厄火山，此前曾在夏威夷火山观测站做过两年的研究。“他们表明，基拉韦厄火山周围和全球火山的其他倾斜仪可能会受到火山口边缘和其他地形急剧变化的影响。”

来自布里斯托尔大学的研究合著者朱丽叶·比格斯博士说:“了解火山变形的驱动因素对于改善火山监测数据的解释，以及发展火山爆发的概率预测至关重要。”倾斜仪对火山管道的微小变化非常敏感，但它们的测量结果很难解释。这项研究揭示了这些测量数据如何受到诸如陡峭悬崖等地表特征的影响，毫无疑问将提高我们解释复杂监测信号的能力。”