他們的研究結果發表在《自然評論-地球與環境》上,將有助於完善火山過程的模型,以減少火山噴發對生活在活火山附近8億多人的影響。研究人員表示,巖漿是來自幾十公裡深的熔融巖石,並上升到地球的表面,在其旅程中,巖漿可能被困在地殼內的巖漿庫中,在那裡它可能停滯數千年,並可能永遠不會爆發。
研究發現,如果巖漿足夠流動,也就是說,如果它不包含太多的晶體,巖漿可以通過裂縫上升得非常快。如果巖漿的結晶超過50%,它就會變得過於粘稠,其向地表的行進就會停止。巖漿要發生噴發,必須同時滿足幾個條件。晶體含量低於50%的巖漿必須儲存在一個巖漿庫中,然後,這個巖漿庫必須被超壓。超壓可能是內部運動結果,如巖漿的重新註入或巖漿氣體的溶解,或者由於外部事件,如地震,它可能上升到噴發臨界值。最後,一旦壓力足以使巖漿開始上升,仍有許多障礙可以阻止巖漿噴發。
火山的年齡是一個主要障礙。當一座火山剛剛開始活躍時,它的儲量相當小(幾平方公裡),周圍的地殼相對較冷,這導致瞭許多頻繁的、但小的和相當可預測的噴發。老火山的情況則不同,它們的儲層更大,周圍的巖石更熱。當新的巖漿被註入時,它不會產生很大的超壓,因為儲層周圍的巖石會變形,並且繼續增長。最終,大量巖漿的積累將導致大規模的噴發。此外,火山爆發警告信號非常難以發現,因為高溫降低瞭地震活動,而且氣體和巖漿之間的相互作用改變瞭它們的組成,使我們更難瞭解下面發生的事情。
目前科學傢可以通過分析巖石中的鋯石來確定火山的年齡,使地質學傢能夠瞭解火山的生命階段,目前全球有1500座活火山,每年大約有50座火山爆發。科學傢希望他們的研究將有助於減少火山活動對我們社會的影響。