帝国研究人员观察到岩浆在火山下方采取了意想不到的路线，揭示了喷发背后的过程。
调查结果基于东加勒比区域构造板块边界的数据。这些结果有助于我们了解是什么驱动了火山喷发的类型和速度，以及喷发岩浆的组成。它们还可以帮助我们理解为什么有些火山比其他火山更活跃，以及为什么火山活动会随着时间的推移而变化。
当两个巨大的构造板块相撞时，一个板块可以下沉或俯冲到另一个板块下方，坠入地幔释放水和融化。当板块摩擦在一起，熔化的物质上升形成岩浆时，这些俯冲带是地球上一些最危险的和爆炸性火山爆发的原因。
然而，人们仍然知之甚少，岩浆是如何在地下形成的，以及是什么控制着火山在上覆板块顶部的确切位置。
现在，发表在《科学进展》上的一项新研究表明，最终喷发的岩浆并不总是采取最短、最直接的路径到达地表的火山。
主要作者Stephen Hicks博士在帝国理工学院地球科学与工程系从事这项工作，现在在UCL工作，他说：“这个备受争议的主题的科学观点传统上分为两个部落。一些人认为俯冲板块主要控制着火山的位置，有些人认为上覆板块起着最大的作用。但在我们的研究中，我们表明，这两种驱动力在数亿年的相互作用是控制今天爆发发生地点的关键。
在压力下
俯冲的海洋板块充当巨大的水库，将水输送到地球深处。这些流体通过其诞生期间形成的裂缝和断层进入板块，然后弯曲到地球深海海沟下方。水被锁定在裂缝中并结合到板内的矿物质中。
俯冲板块在深达100至<>公里时会受到高压和高温的影响。这些极端条件导致锁定的水和其他挥发性元素被驱走。这些流体融化了上方温暖的地幔，是岩浆的关键成分，最终在地球海洋边缘的火山弧周围喷发，例如太平洋火环。然而，流体和熔体在地球深处的路径，从俯冲板块到火山弧，不能直接看到，也不能轻易从喷发中推断出来。
为了进行这项研究，研究人员使用数据来绘制3D吸收图，类似于CT扫描绘制我们身体内部结构的方式。当产生的能量穿过不同的材料时，波要么减慢，要么加速。随着这些速度的变化，波的能量也消散了。炽热和熔融的岩石特别衰减：当波穿过它时，它会消耗能量。
该团队通过使用海底仪构建地下的精确3D图像，从东加勒比海的一个俯冲带收集了数据，从而产生了小安的列斯群岛的火山岛。
不寻常的是，研究发现深度衰减最强的区域从火山下方向侧面偏移。这些图像使作者得出结论，一旦水从俯冲板块排出，它就会进一步向下移动，导致火山锋后面的地幔融化。然后融化然后在覆盖板的底部聚集，然后可能被运回火山弧。
该研究的共同作者，也是帝国理工学院地球科学与工程系的Saskia Goes教授说：“我们对流体和熔体路径的了解传统上一直集中在太平洋周围的俯冲带上。我们决定研究大西洋的俯冲，因为那里的海洋板块形成得更慢，伴随着更多的断层，而且俯冲比太平洋慢。我们认为这些更极端的条件将使流体和熔体路径更容易使用波成像。
“我们的发现为我们提供了有关火山喷发背后过程的重要线索，并可以帮助我们更好地了解火山下方岩浆储层形成和补充的位置。
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