专家解读黄石火山附近地面隆起塌陷.doc

火山喷发，对于大多数人来说只在新闻或电影里见过。对这个带有一定危险性的自然现象，人们往往心存畏惧。近期美国黄石火山面临喷发的传言仍在观察当中，但黄石火山附近地面隆起确是事实。
对此人们心存疑虑。地面隆起，是火山喷发的征兆吗？地面隆起与火山喷发有没有必然的联系？本期共享科学邀请中科院地质与地球物理研究所刘嘉麒院士、中国地震局地质研究所魏海泉研究员共同为读者解读地面隆起或塌陷与火山和地震的“纠缠”。
解读一：地面隆起或塌陷只说明火山活动在加强
黄石火山附近地面隆起缘由何在？这算是火山喷发前的征兆吗？
“首先我们应该弄清楚，火山喷发至少需要三个条件”刘嘉麒院士告诉：“第一是地下有岩浆；第二是要有‘通道’；第三是引起火山喷发的动力，这一点很重要。即使有岩浆，有通道，没有动力也不一定会发生火山喷发。火山在喷发之前，地下岩浆里面含有一些气体，这气体在高温和压力下不断膨胀，膨胀就会造成地表隆起，所以说地面隆起是岩浆向上隆升的一个重要表现，但并不是说所有火山都是这样的。”
魏海泉研究员说：“火山下面有一个大的岩浆房，挥发份（火山气体）的气泡的出现使得岩浆房的体积增加，压力也会增加，在这种压力的作用下，有时就会导致火山附近地面的隆起。气泡的出现是一个突变的过程。还有受岩浆和围岩的密度差影响，岩浆的密度小于围岩的密度，浮力便会向上，岩浆的密度如果大于围岩，那么浮力便会向下。岩浆的内压与周围岩石的静岩压力的差值大于围岩的抗拉强度，火山岩浆在强大的内压力的作用下，便会沿(管状火山通道)或地壳裂缝喷出地表。还有很重要的一点就是火山深部地下潜水层的变化，在储水层里的水相对较多的情况下，受到岩浆热量的影响，便会发生膨胀，液态水变为蒸汽，促使其上部岩石的上升。”
此外，刘嘉麒院士还表示：“有的火山区还会发生塌陷。塌陷的原因是岩浆在流动过程中，有些地方的岩浆储量减少，便会发生塌陷，甚至在喷发的过程当中也有塌陷。”
有些火山没有发生塌陷和隆起也可能喷发。火山是一个复杂的系统，隆起或塌陷只能说明火山的活动在加强，单一地依靠地面的隆起和沉降对火山爆发进行判断是不全面的。专家解读黄石火山附近地面隆起塌陷(图)
火山喷发，对于大多数人来说只在新闻或电影里见过。对这个带有一定危险性的自然现象，人们往往心存畏惧。近期美国黄石火山面临喷发的传言仍在观察当中，但黄石火山附近地面隆起确是事实。
对此人们心存疑虑。地面隆起，是火山喷发的征兆吗？地面隆起与火山喷发有没有必然的联系？本期共享科学邀请中科院地质与地球物理研究所刘嘉麒院士、中国地震局地质研究所魏海泉研究员共同为读者解读地面隆起或塌陷与火山和地震的“纠缠”。
解读一：地面隆起或塌陷只说明火山活动在加强
黄石火山附近地面隆起缘由何在？这算是火山喷发前的征兆吗？
“首先我们应该弄清楚，火山喷发至少需要三个条件”刘嘉麒院士告诉：“第一是地下有岩浆；第二是要有‘通道’；第三是引起火山喷发的动力，这一点很重要。即使有岩浆，有通道，没有动力也不一定会发生火山喷发。火山在喷发之前，地下岩浆里面含有一些气体，这气体在高温和压力下不断膨胀，膨胀就会造成地表隆起，所以说地面隆起是岩浆向上隆升的一个重要表现，但并不是说所有火山都是这样的。”
魏海泉研究员说：“火山下面有一个大的岩浆房，挥发份（火山气体）的气泡的出现使得岩浆房的体积增加，压力也会增加，在这种压力的作用下，有时就会导致火山附近地面的隆起。气泡的出现是一个突变的过程。还有受岩浆和围岩的密度差影响，岩浆的密度小于围岩的密度，浮力便会向上，岩浆的密度如果大于围岩，那么浮力便会向下。岩浆的内压与周围岩石的静岩压力的差值大于围岩的抗拉强度，火山岩浆在强大的内压力的作用下，便会沿(管状火山通道)或地壳裂缝喷出地表。还有很重要的一点就是火山深部地下潜水层的变化，在储水层里的水相对较多的情况下，受到岩浆热量的影响，便会发生膨胀，液态水变为蒸汽，促使其上部岩石的上升。”
此外，刘嘉麒院士还表示：“有的火山区还会发生塌陷。塌陷的原因是岩浆在流动过程中，有些地方的岩浆储量减少，便会发生塌陷，甚至在喷发的过程当中也有塌陷。”
有些火山没有发生塌陷和隆起也可能喷发。火山是一个复杂的系统，隆起或塌陷只能说明火山的活动在加强，单一地依靠地面的隆起和沉降对火山爆发进行判断是不全面的

解读二：一般在火山喷发前与喷发过程当中都会发生地震
火山在爆发前有没有征兆？
刘嘉麒院士说：“火山喷发前通常会有‘提前警告’，很多火山在喷发之前会冒烟，喷灰，但这并不是说一喷灰与冒烟就代表火山即将爆发，只能说明火山活动已经足够强烈，应该特别引起重视。此外火山活动会引起地形变，比如地面的隆升、塌陷、断裂、位移等；火山区的地球化学异常，比如一些温泉泉水当中所含的氡这种元素如果发生异常的话，也预示火山活动加强。”
魏海泉研究员告诉笔者：