在2011年冰島格里姆火山爆發(fā)的過(guò)程中，附近的地面移動(dòng)了半米。

　　一座冰島火山在2011年5月噴發(fā)出高達(dá)20千米的火山灰，而這也給了研究人員預(yù)測(cè)未來(lái)火山噴發(fā)的另一種可能的工具。

　　在格里姆火山噴發(fā)前1小時(shí)，安置在其兩翼的全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備顯示地面發(fā)生了明顯的移動(dòng)。這些數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸給火山學(xué)家，不僅揭示了即將發(fā)生的火山噴發(fā)，并有可能暗示事件的規(guī)模。

　　雷克雅未克冰島大學(xué)的地球物理學(xué)家Sigrn Hreinsdttir認(rèn)為：“一個(gè)GPS站點(diǎn)不但能夠告訴你這里有一座不安的火山，甚至還包括火山的噴發(fā)以及火山灰能夠到達(dá)的高度。”

　　Hreinsdttir和同事在1月13日出版的《自然―地球科學(xué)》雜志上報(bào)告了這一研究成果。

　　了解即將發(fā)生的火山噴發(fā)將能夠幫助緊急救援人員通過(guò)關(guān)閉道路或疏散附近居民從而為迎接災(zāi)難作好準(zhǔn)備。而搞清火山灰能夠噴發(fā)到何種高度則能夠幫助航空公司判斷它們是否需要選擇其他的航班，乃至關(guān)閉機(jī)場(chǎng)。

　　作為近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)冰島最大的火山爆發(fā)事件，2011年的格里姆火山噴發(fā)使英國(guó)部分地區(qū)的航班臨時(shí)停飛，而就在此1年前，冰島的埃亞飛亞德拉火山噴發(fā)導(dǎo)致了相關(guān)國(guó)家的部分航班停飛，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)數(shù)百萬(wàn)歐元。那次火山爆發(fā)噴出大量火山灰云團(tuán)，有超過(guò)10萬(wàn)趟班機(jī)和800萬(wàn)乘客受到影響。

　　格里姆火山是冰島最活躍的火山，但科學(xué)家卻很難對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，原因在于該火山被埋藏在一個(gè)巨大的冰原下方。Hreinsdttir的研究團(tuán)隊(duì)將一個(gè)GPS站點(diǎn)設(shè)置在一個(gè)罕見(jiàn)的巖石露頭上，該露頭之所以沒(méi)有被冰層覆蓋是因?yàn)橐粋€(gè)地下通道將地?zé)彷斔椭恋乇硭隆Ｑ芯咳藛T發(fā)現(xiàn)，在火山噴發(fā)前不久，地面開(kāi)始移動(dòng)，最終的距離超過(guò)了半米。

　　利用描述一個(gè)地下巖漿庫(kù)物理特性的方程，研究人員將GPS測(cè)得的地面移動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為巖漿庫(kù)內(nèi)部壓力的變化信息。這反過(guò)來(lái)又與來(lái)自噴發(fā)的火山灰能夠達(dá)到的高度緊密相連。

　　“如果你在一個(gè)氣球中裝滿了水，并使勁擠壓氣球，那么水從氣球中噴出的高度應(yīng)該與你的力度緊密相關(guān)。”Hreinsdttir說(shuō)，“這似乎非常簡(jiǎn)單，但之前我們一直無(wú)法對(duì)其加以證明。”

　　地震儀器能夠探測(cè)到一次即將發(fā)生的火山噴發(fā)，這是緣于地震通常會(huì)在這些地質(zhì)事件發(fā)生之前迅速出現(xiàn)。但Hreinsdttir表示，只有GPS數(shù)據(jù)能夠暗示即將到來(lái)的火山噴發(fā)的實(shí)際規(guī)模。

　　這項(xiàng)工作能夠被一些遙遠(yuǎn)的火山證明是有用的，例如那些位于美國(guó)阿拉斯加州阿留申群島上的火山，在那里只有少量的攝像頭用于監(jiān)視是否發(fā)生火山噴發(fā)。而飛行員在飛越北太平洋時(shí)常常不得不猜測(cè)這里是否有火山灰需要他們避讓。

　　然而最大的挑戰(zhàn)可能是如何安裝正確的GPS設(shè)備。美國(guó)加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的地球物理學(xué)家Paul Segall指出，這項(xiàng)技術(shù)需要一類更為昂貴的GPS站點(diǎn)。并且近乎實(shí)時(shí)地獲得數(shù)據(jù)流反饋依然相對(duì)困難。包括阿拉斯加州在內(nèi)許多火山觀測(cè)站在近些年來(lái)正在流失資金。

　　Hreinsdttir如今正希望觀測(cè)另一場(chǎng)冰島火山噴發(fā)事件，從而證明GPS能夠用來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)工作。她說(shuō)：“我們需要另一場(chǎng)火山噴發(fā)來(lái)證明自己是正確的。”

　　格里姆火山位于冰島的東南部，是冰島最活躍的火山之一，自上世紀(jì)20年代以來(lái)已多次噴發(fā)。格里姆火山位于約12米厚度的瓦特納大冰川地底下。火山不斷加熱覆蓋在它上方的冰層，讓其融化成水層，填補(bǔ)了冰川和火山之間的空隙。這層水層給火山施加壓力，使火山處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。隨著地底冰川融水的流出，火山所受到的壓力也逐漸減輕，火山的熔巖則會(huì)跟著溢出到地表。