原文標題:《么?火山底下巖漿網是這樣?》很久之前我們曾經介紹火山的相關基知識,介紹了山的分類,火的形成,火山分布。想必大對火山有了一的了解了,如還沒有一定了的話,出門右看看之前的推去?。ㄖ嘎??加火山爆發(fā)后你應該了解的山故事!(一、湯加火山爆后,你應該了的火山故事!二))分布在界的各地火山或多或少都成了著名旅游景,比如日本富山,中國的長山天池,以及國的太平洋珍 —— 夏威夷。今天我們就聊聊這個著名假景點、旅游地,同樣也是球科學研究的點(真?熱點與地幔柱相關。夏威夷風光來源:知乎 @huanqiuqby)夏威夷位于太平洋中,由 132 個島嶼組成,些島嶼由火山發(fā)而形成,因海洋中火山爆是可以造陸的早在上個世紀板塊理論提出后,人們發(fā)現(xiàn)威夷島并不在塊邊緣,那么什么會存在這大范圍的火山布呢?業(yè)界祖爺約翰?圖佐威爾遜 (John Tuzo Wilson) 這時候提出了一個絕妙的法,那就是熱理論,熱點理認為即使不在塊邊界,板塊部的單個固定幔柱也會形成山。到了 2003 年,研究人員發(fā)現(xiàn)其實點不是固定的而是移動的,就是說夏威夷現(xiàn)在的分布形是由于熱點移造成的。對于威夷島的研究來沒有斷過,究越來越細也來越深入。夏夷位置不久前Science 上發(fā)布了一篇文章,文章題是:The magmatic web beneath Hawai'i. 頂尖期刊文章的題目總是這簡潔有力,意就是夏威夷底的巖漿網。由技術手段的限,人們無法直的看到地下的構,你總不可把地球來個切吧?這活,可就“三體人”的動。以目前們人類的科學平還是辦不到,畢竟就算鉆也最多 12km,地殼都沒鉆透,就更別想究地幔了。因就發(fā)展更多的接研究技術,的最多的就是球 CT 技術 —— 地震!地震的科普相多了,大家可自己搜羅。我知道利用地震息可以研究地內部結構,甚是地核。因此更多的地震數(shù)可以幫助我們得更精細的地結構。這里面有更多的分析向,比如說獲地下地震波速結構進行研究以及利用地震位的數(shù)據進行究。這兩者都研究地下結構地震學利器,重的方向不一,速度結構強的是整體的結分析,比如哪塊低速體對應么構造,哪一高速體又對應么構造;而地定位更容易判某些邊界或者造活動更強烈地方,比如說 Benioff zones(貝尼奧夫帶)就是俯沖板片構造。雙層地帶 —— 貝尼奧夫帶(Tatsumi and Eggins, 1995)既然地震定數(shù)據能夠判斷造更活躍的地,那么火山底的這些巖漿網定就是其中之了。上述提到這篇文章就是用地震定位的據進行巖漿網識別判定,不還需要加點其作料,這個作就是深度學習法。深度學習 AI 算法現(xiàn)在已經廣泛應在了各個行業(yè)領域,無人駕汽車等等,在球科學領域近年也呈現(xiàn)了井式的相關論文量增長。具體 AI 算法如何助力地球科領域,我們會后續(xù)其他推文單獨聊聊。無駕駛汽車(來:環(huán)球網)現(xiàn)來看夏威夷的漿網,文章的心結論就是通深度學習算法得到的地震定數(shù)據,在地幔構成了一個巨的巖床,規(guī)模到 15km 長,并通過狹的地震活動帶25km)和火山相連接,另還會連通到淺的一些巖床等這些結構充分實了地幔的這巨大巖床是地巖漿運輸?shù)臉?,進一步證實巖漿網的連通。地震定位結分布圖 A 平面圖,B 三維分布(Wilding et al., 2022)至于具體是怎么做的,們大致描述下首先,所有的位數(shù)據都是從 2018 年基拉韋厄火山口Kīlauea)坍塌后開始,總的數(shù)據量到 20 萬個,為什么會有么多,得益于震學觀測手段進步(地震臺和流動臺站的泛布設)。自基拉韋厄火山坍塌和爆發(fā)后地震活動變得加強烈。研究利用這個數(shù)據,通過深度學的手段進行了理,并獲得了細的地震目錄空間和時間上更加精細)。加精細的地震錄是進行結構析的基礎,這的地震目錄在間和時間上會加準確,也更反演地震活動空間和時間演規(guī)律。研究者過對數(shù)據的空分布和時空演的研究分析后識別出 Pāhala 的結構,也就是地幔的巨大巖床結。在 2018 年后的 3.5 年內,這個區(qū)域總共記錄了 192000 次地震,可謂數(shù)量驚人。進行聚類分析,研究者們發(fā)其主要是離散層狀近水平結,整體水平延 17 公里,向西傾斜約 25°,各簇厚度可達 300m。在時間演化,各簇在的活時間也呈現(xiàn)了顯的不同,顯了其巖漿活動規(guī)律。左圖 AB 為 Pāhala 的地震定位結果以及類結果,右圖 ABCD 為針對左圖四個五星區(qū)域地震結的時間演化規(guī)(Wilding et al., 2022)研究者們通結合深度學習算法對地震數(shù)進行了精細的理,并借此對威夷火山地下漿網進行了精的成像,獲得明確的巖漿網構,這是一篇常精彩的研究章,也推進了類對于火山的動性有了進一的認識??磥?們人類即使作蟲子也是會積思索的蟲子!順帶一提,大快去看三體電劇,哈哈)ReferenceTatsumi Y., Eggins S. Subduction zone magmatism. Cambridge: Blackwell Science, Inc. 1995. 1-49Wilding, J. D., Zhu, W., Ross, Z. E., & Jackson, J. M. (2022). The magmatic web beneath Hawai ‘i. Science, eade5755.本文來自微信眾號:石頭科工作室 (ID:Dr__Stone),作者:行?