导读 阿拉斯加的韦斯特达尔峰火山最后一次喷发是在 1992 年，而持续的扩张预示着即将再次喷发。专家此前预测，下一次爆炸将在 2010 年之前发

阿拉斯加的韦斯特达尔峰火山最后一次喷发是在 1992 年，而持续的扩张预示着即将再次喷发。专家此前预测，下一次爆炸将在 2010 年之前发生，但这座位于约 1 公里冰川下的火山尚未再次喷发。以韦斯特达尔峰火山为灵感，一项新的火山模型研究研究了冰川如何影响高纬度火山系统的稳定性和短期喷发周期——其中一些火山系统存在于主要的航空运输路线上。

该研究由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校本科研究员 Lilian Lucas 与研究生 Jack Albright、前研究生 Yan Zhan 和地质学教授 Patricia Gregg 领导，使用有限元数值模型研究火山系统周围岩石的稳定性——但有了新的转折。该团队在预测喷发时间时考虑了冰川冰火山的额外压力。

卢卡斯说：“火山预测涉及很多变量，包括火山岩浆房的深度和大小、岩浆填充该房的速度以及包含该房的岩石的强度等等。” “考虑极地冰盖的过度压力是另一个关键的，但知之甚少的变量。”

研究人员说，位于阿拉斯加西部阿留申岛链沿线的韦斯特达尔峰火山是一个很好的研究模型，因为它配备了良好的仪器，并受到阿拉斯加火山观测站的持续监测。

“阿留申群岛相当偏远，但它们位于连接北美和东亚的主要航空运输和贸易路线上，”奥尔布赖特说。“大气中的火山灰对飞机发动机有害，并可能导致空中交通严重中断，因此更准确的预测——即使是几个月的规模——也可以为空中交通和附近居民提供关键的安全信息。”

研究报告称，为了确定极地冰层的上覆压力如何影响喷发时间，研究小组对不同大小和形状的岩浆储层进行了计算机模拟。研究人员改变了从下方进入系统的岩浆流量或数量，以确定相应的压力何时超过周围岩石的强度，这可能导致岩石破裂导致喷发。

“然后，我们将不同冰厚度的参数插入到每个模型场景中，并比较在有冰和没有冰的情况下达到该故障点所需的时间，”奥尔布赖特说。

该研究报告说，相对于韦斯特达尔峰在没有冰川冰的情况下喷发所需的时间，冰的存在将增加岩浆系统的稳定性，并将喷发日期推迟约七年。

“更具体地说，没有冰盖围压的模型计算出大约 93 年的喷发时间，”卢卡斯说。“在模型中添加 1 公里厚的冰盖，然后将喷发日期增加到大约 100 年。模型并不是预测未来喷发的完美工具，但是，我们主要对这个时间的增加感兴趣，因为冰负荷增加的结果。”

总的来说，研究结果表明，1到3公里的冰层厚度可以将冰覆盖的火山喷发延迟数年至数十年。

“这些时间的增加在地质尺度上似乎微不足道，但在人类时间尺度上却很重要，”格雷格说。“展望未来，在未来的预测工作中考虑冰川冰盖将很重要。”

该团队承认，先前的研究考虑了诸如年度积雪等季节性变化如何影响火山的喷发间隔。然而，与岩浆房爆发所必须克服的总上覆负荷相比，小的季节性变化不太可能对大多数系统起主要作用。

“季节性冰损失可能会影响接近故障的系统的喷发时间，”詹说。“此外，重要的是要考虑气候变化和冰川融化将如何影响威斯达尔峰和其他高纬度火山未来。”