火山学家通过监测地震来识别岩浆库。 地震波在被地表地震仪检测到之前穿过地球内部。 它们在炽热和部分熔化的岩石中移动得更慢,科学家们利用它们的旅行时间来解释地下部分的熔化程度。
但这种传统的地震成像技术并不完善。 地震波有时会在熔化的区域周围弯曲。 该方法还假设地震波以简化的方式传播,从地震直接传播到地震仪; 实际上,地震波向四面八方发散,有关地球腹地的重要信息丢失了。
在这项新研究中,作者将黄石国家公园背景地震噪声长达 20 年的记录(由遥远的海浪、风和人类活动产生)转向为零,将火山被忽视的熔体归零。 他们摒弃了传统的地震简化,并使用超级计算机来更准确地表示地震波的航程。
研究小组发现,地震波在向下传播 2 英里到 5 英里时会减慢速度——对应于黄石火山较浅岩浆库被认为所在的上段。 这表明整个储层中有高达 20% 是熔化的。
幸运的是,这没什么好失眠的。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的地震学家罗斯马奎尔说,根据经验,如果水库没有 35% 到 50% 的熔融度,就不会产生喷发,当时东西“有点像水晶汤”。学习。 火山学家经常争论的这个值可能因火山而异。 不管怎样,黄石国家公园的 20%“仍远低于临界值,”马奎尔博士说。
对于那些希望揭开其他火山秘密的人来说,这项研究证实了这种相对较新的技术“是一个非常好的方法,”华盛顿特区卡内基科学研究所的地球物理学家戴安娜罗曼说,她不是参与研究。
“这有点像在旧相机上安装新镜头,”Poland 博士说。 “这是同一个相机,但你现在有更好的分辨率。 你看得更清楚了。”