我们在上一章讲到了火山爆发前出现的各种征兆,其实通过这些预兆我们就可以预测火山爆发。从科学的角度来说,能够比较准确的预测火山爆发的方法主要有以下几种。
1.火山地震监测法
火山地震监测法是一种有效的监测火山的方法。近年来,计算机分析系统的改进,以及精确和高质量的数据已经导致了许多成功的火山预报。
大部分监测火山活动的地震仪分布在距火山口1~15千米内。现代台网一般由6~8个以上的地震台组成。近火山口的台网至少应有一台是在距火山1千米之内,可以很好的记录微震。火山观测站一般位于距火山数千米至数十千米之外。
对于火山活动性的地震学监测,取得多年记录的背景地震活动基线是非常重要的。如果火山即将喷发,那火山地震台网可以记录到4种主要类型的地震时间,即高频地震、低频地震、爆炸地震和火山颤动。
高频地震是对增加的岩浆压力的响应,因为岩浆运动可以在很长距离和很长时间内发生,所以高频事件持续的事件也比较长。低频地震也是通过液体增压过程而引起的。爆炸地震伴随爆炸喷发,大多数以出现空气震相为特征。火山颤动是持续数分钟到更长时间的连续信号。
2.大地形变测量法
通过测量火山地表形变也可以了解火山行为。日本和夏威夷在本世纪初首先使用大地形变测量法。常规的大地形变测量技术,可以提供许多丰富的大地地形的资料。所以在火山静止时期,作一定时间的观测,获得火山大地形变的基线。当岩浆上升并接近地表时,或者因岩浆运动导致浅层地下水热活动时,在地表就可以产生某些可以测量的变化。因为一般来说,地下物质运动先于火山喷发,由上升的压力导致地表变形。所以可以通过监测大地形变来预测火山喷发。
3.卫星红外线技术监测法
卫星红外线技术监测法是近几年才发展起来的一种快速、经济而有效的监测法。因为火山喷发是地球内部热物质通过地壳的热发散。因为这些热物质散发时可以被卫星热红外仪器捕捉到,因而这是监测火山的最有前途的新方法之一。
除了这些用来预测火山爆发的方法之外。近年来,随着科学技术的不断发展,有科学家发现新的预测火山爆发的方法。据BBC科学事务记者利希塔罗维奇兹报道:新西兰的科学家发现了预测火山何时爆发的新方法,他们利用地球内部所发出的声波来分析地壳裂缝的形成方向,从而预测未来的爆发时间,甚至可以计算出火山何时爆发。
科学家从新西兰鲁阿佩胡火山最近两次的大型喷发中收集了科学资料,研究地球发出的声波变化。
这些声波是地球表面底下岩石层断裂,引发地震所造成的。
火山爆发前地壳通常会出现裂缝,而科学家观察裂缝形成的方向,能够知道是否有火山活动的可能。
科学家发现,在鲁阿佩胡火山爆发前,地壳裂缝产生的方向和过去的不同。
他们认为这是因为岩浆流进了火山的内部空间,将地壳裂缝挤压到新的位置,一旦火山喷发释放出内部的岩浆,地壳裂缝就会回到原来的位置。
研究学者说,新的方法虽然能够用来预防天然灾害,但是在收集更多的数据之前,新方法只能被当成各种预测技术其中的一部分。
当然,为了避免火山给人类带来巨大的灾害,更主要的还是建立火山地区地震观测站。许多国家在火山周围设立地震台、站,日本在富士、御岳、阿苏、浅间、樱岛等火山周围建立了地震等研究所;印度尼西亚在有“索命鬼”之称的默拉皮火山周围设有6个地震站;美国圣海伦斯火山周围设有13个地震站,夏威夷基拉韦亚火山地区地震站多达47个。1978年,阿尔杜科巴火山爆发前测得强度不大的地震一天达900多次。当然,到目前为止,我们还不能精确地预测火山的喷发。因此,完全避免火山喷发造成的生命损失是不能的。