南佛罗里达大学 厄瓜多尔的休眠火山
信用:阿兰·沃伦蒂克 由南佛罗里达大学(USF)领导的一个地球科学小组开发了一种新的方法来重建几千年前发生的火山爆发的规模，创造了一种同类工具中的第一个，可以帮助科学家理解过去塑造地球的爆炸爆发，并改进估计未来爆发的危险的方法
USF团队开发的先进数值模型允许科学家通过估计导致大量火山灰堆积的云的尺寸来重建随时间推移的喷发率
这项研究发表在新一期的自然杂志《通讯、地球与环境》上
这项研究由USF博士生罗伯特·康斯坦丁内斯库领导，与USF的同事、研究助理劳拉·康纳、查克·康纳教授、西尔万·夏博尼尔副教授、博士生阿兰·沃伦蒂克以及一个国际团队的其他成员合作，用于破译厄瓜多尔一座火山2500年前的喷发
USF火山学小组是世界领先的火山科学和危险评估中心之一
当大规模爆发发生时，它们会形成横向扩散到平流层的伞状云，促进细粒火山灰在数百英里外沉降并覆盖大片土地的运输
目前的技术允许科学家观察火山灰云
然而，过去火山爆发的特征是基于对它们的火山沉积物的地质解释——火山爆发时喷射到空中的岩石碎片
通过估计喷发的体积和质量、羽流高度、伞状云的尺寸和其他特征，科学家能够理解和描述火山爆发，从而改进对未来事件的预测
火山学家利用一系列野外技术，结合统计和数值模拟，从沉积物中提取信息，以便在最常用的尺度之一——火山爆发指数(VEI)上对火山爆发进行表征和分类
康斯坦丁内斯库说，到目前为止，最受欢迎的信息是喷发柱的高度和总喷发质量或体积
数字模型使科学家能够通过估计伞状云的尺寸来重建随时间推移的喷发率，伞状云有助于积累大量火山灰
学分:南佛罗里达大学 但是随着时间的推移，沉积物会被侵蚀，并提供一个不确定的早期火山爆发的图像
康斯坦丁内斯库说，目前的模型也受到了限制，因为它们假设所有的火山爆发都产生了大部分垂直的羽状物，而没有考虑到形成横向扩散的伞状火山灰云的大规模爆发
USF团队的工作表明，伞状云的尺寸是重建过去大型爆发的决定性因素
该小组在新的期刊文章中写道:“我们越能从矿床数据中重建过去喷发的性质，我们就能越好地预测未来爆发的潜在危险。”
研究人员建议用伞状云的维度来更新VEI尺度，现在可以使用他们开发的数学模型很容易地对其进行估计
研究人员将他们的模型应用于普鲁拉瓜火山喷发的泰普拉矿床，这是一座位于首都基多以北大约50英里的休眠火山
厄瓜多尔被认为是世界上火山爆发最危险的国家之一
这座火山最后一次喷发大约是在2500年前，现在该地区是以其生物多样性和郁郁葱葱的绿色景观而闻名的地理植物保护区
除了潜伏在世界海洋下面的火山之外，世界上还有大约1500座潜在的活火山
根据史密森学会全球火山活动项目，2020年，至少有63座不同的火山发生了67次喷发
康斯坦丁内斯库说:“如果在现代大爆发的伞状云很容易被观测到，我们现在就有能力估计过去爆发的伞状云。”
“我们的数字模型使我们能够更好地描述过去火山爆发的特征，并为未来的灾害评估提供模型信息
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