温联星研究组
 
更多>>研究动态
更多>>媒体报道
您现在的位置:首页>研究动态

本研究组发现日本御岳山火山喷发的地震前兆信号

( 2015-09-07 )

  中国科学技术大学地震与地球内部物理实验室温联星研究组发现2014年日本御岳山火山喷发前的地震前兆信号。该研究组在2014年9月27日日本御岳山火山喷发前探寻到一些与火山活动相联系的长周期事件,并与此火山2007年的喷发活动进行比较,发现可以通过这些长周期事件对喷发进行临近预报,并有可能实现对喷发规模和喷发位置的预测。研究成果发表在9月3日的《地球物理研究快报》上[Geophys. Res. Lett.,2015],论文第一作者为该实验室博士后张淼。

 

图一、对日本御岳山2007年(a)和2014年(b)两次火山活动中的地震进行检测

 

  御岳山是日本第二大高山,其高度和受尊崇程度仅次于富士山,每年有大批朝拜者登上此山。御岳山曾在1979年、1991年和2007年发生过蒸汽喷发。当地时间2014年9月27日11点52分日本御岳山再次发生蒸汽喷发,释放出的火山灰超过100万吨。由于日本政府没有提前发布任何警告,此次喷发造成57人死亡;成为日本二战后死亡人数最多的火山喷发。火山内的多种物质(岩浆、水和岩石)的不同相态(固体、液体和气体)造就了复杂的地震类型,这些地震类型也反映着火山内部特定的动力学过程。然而对这些低信噪比的地震进行检测、定位和分类又是很困难的。

 

图二、2007年(a)和2014年(b)两次火山活动中的火山构造地震(VT,灰点),长周期事件(LP,红星)和与长周期事件相联系的地震(彩色圆点)沿着火山口排布方向的投影

 

  温联星研究组发展了一种对微震进行自动检测和定位的新方法,并利用此微震检测方法对日本御岳山2007年和2014年两次火山活动中的地震进行检测和定位,然后在频率域中把这些地震分为火山构造地震、长周期事件和与长周期事件相联系的地震。这些火山构造地震发生在御岳山火山的岩浆囊或通道附近的岩石中,与火山内部活动产生的应力有关,可以用来对御岳山火山喷发进行长期预报。长周期事件是在流体参与下谐振激发产生,反映着御岳山火山内部的流体介质(岩浆或水)的压强变化,因此可以用来对火山喷发进行临近预报。而长周期事件的震级或许与火山喷发的规模有关。通过追踪长周期事件和与长周期事件相联系地震的位置,或许可以对未来火山喷发的位置进行预测。此研究成果进一步增加了人们对此火山的认识,对今后其他火山喷发的短期预报、喷发规模和喷发位置的预测均有重要的指导意义。

 

  研究组还曾利用此微震检测方法对日本2011年9.0级大地震的前震进行检测,并成功实现对北朝鲜2010年进行的一个极小当量核爆进行检测和定位[GJI,2015; SRL,2015]。

 

  这项工作得到了国家自然基金委和中科院国家外国专家局“创新团队国际合作伙伴计划”的资助。

 

  论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/2015GL065165/abstract

 

  参考文献:

  Zhang, M. and Wen, L., An effective method for small event detection: Match and Locate (M&L), Geophys. J. Int., 200 (3): 1523-1537. doi: 10.1093/gji/ggu466, 2015. (Full Article Link)

  Zhang, M. and Wen, L., Seismological Evidence for a Low‐Yield Nuclear Test on 12 May 2010 in North Korea, Seismol. Res. Lett., 86(1), doi: 10.1785/02201401170, 2015. (Full Article Link)


ontake-volcano-eruption-2_84205_600x450.jpg

相关新闻

访问量:  

版权所有:中国科学技术大学网络信息中心