文：小张麻豆 周处除三害

阿苏火山中岳火山口喷发以及喷发前的舒适时期，对火山气体要素测量，发现火山喷发算作的特质是贯穿的灰烬排放，间歇性Strombolian算作和时期停顿。

咱们在喷发时间测得的火山气体要素，变化赶快且较大，在火山灰喷发时间，二氧化硫比率在很大领域内变化，具有显然的负关系。

因为组合物的较大变化，因此将显然的负关系归因于脱气压力的两个数目级互异，举例火山灰中含有多半一氧化碳的气体，是以二氧化硫和硫化氢齐来高傲压。

今天小张就给专家讲一下，在日本阿苏火山喷发的不同阶段，火山气体的要素发生了哪些变化。

岩浆中气泡的扩张

岩浆中气泡的扩张是爆发性喷发的主要驱能源，岩浆中气泡的算作，戒指着喷发形势的变化，火山气体构成限制了气泡变成良善泡与岩浆分离的条款。

关联词由于难以从喷发喷口取样，往常对喷发时间排放的气体要素知之甚少。气体监测技巧的最新发展使得有时测量喷发时间排出的火山气体的要素，并揭示了喷发时间气泡在岩浆中的作用。

一氧化碳增多，是以在斯特龙博利火山和比利亚里卡火山发生阵发性爆炸之前，通过多气体测量不雅察到火山气体的比例，归因于一氧化碳的供应，在高压下变成的富含气泡。

中岳火山是一座捏续脱气的火山，岩浆喷发经常其特质是贯穿的火山灰间歇性地喷发，最近的喷发算作中，气体测量是在不同强度的火山灰喷发时间，和喷发的时期暂停时间进行的。

左证喷发算作的变化，来评估引起不雅察到的气体要素变化的条款，除此之外，咱们还测量了喷发前静默期的气体要素变化，以及静默期和喷发期供气进程的变化。

在终末一次中岳火山口变成喷发后，在火山口中心隔邻变成了几个火山口后锥体，其要素从玄武岩到流纹岩不等。

中岳锥是阿苏火山面前活跃的，是玄武岩至玄武岩-安山岩层状岩，在往常几千年中，中岳锥体的主要喷发财具是带有一些思路的黑灰，标明最伏击的喷发形势是贯穿的灰烬喷发。

而在火山的舒适阶段，中岳锥的山顶火山口充满了一个热酸性火山口湖，水温领域为40-80°C，酸度水平为pH = -1至+ 1。

中岳陨石坑访佛了如下轮回算作：当湖水水位变低时，会发生潜水喷发。湖水十足干涸后，底部出现高温气体喷口，带有白炽灯然后运转泄气火山灰。

跟着喷口的扩大，火山灰喷发变得贯穿而热烈，并与间歇性Strombolian爆炸量度，火山口湖水跟着岩浆喷发算作的收缩而收复。

最近的岩浆喷运转后麻豆 周处除三害，捏续束缚的火山灰喷发和间歇性Strombolian爆炸，一直捏续火山灰排放暂时罢手。

跟着陨石坑底部的喷气孔温度升高，即使在白昼也不雅察到白炽灯，喷口扩大变得密集，喷发形势则是间歇性的喷发，类似于往常的喷发。因为火山口底部在喷发时间是干燥的，左证对火山灰喷发时间盐千里降物的不雅测，提议将热液系统位于喷发喷口周围的浅层深度。

气体排放发生在中岳陨石坑的两个位置：陨石坑南壁的喷气孔和陨石坑的中心区域。在舒适阶段火山口充满了热和酸性湖水，湖水干涸后喷气孔出面前火山口底部的中心。

喷发始于其中一个热烈的喷气孔，该喷气孔成为火山口底部喷发和脱气的单一位置。主喷口不仅在火山灰喷发时间排纵火山气体，况兼在喷发的时期暂停时间排纵火山气体。是以说无论从舒适期到喷发期的变化怎样，南部喷气孔的脱气齐是贯穿的。

富马洛尔气体具有典型的岩浆气体要素，具有高二氧化硫和氢气含量，左证同位素构成忖度的高均衡温度，最高可达900°C，标明富马洛尔气体班师来自岩浆脱气，湖中盐酸和氢含量低，由于在湖水中发生反映，但二氧化硫含量高，标明岩浆气体也供应到湖气。

纪律

从南部喷气孔、火山口湖面或主喷口排放的火山气体的要素，是通过使用Multi-GAS和碱滤包技巧测量羽流来忖度的。

洗涤器的容量为1500 ppm min，可去除二氧化硫150 ppm 捏续 10 分钟，洗涤器暴露在高二氧化硫羽流中后需要更换浓度。

由交叉奢睿度传感器检测到，硫的含量约为0.1%，洗涤器不错量化二氧化硫和硫化氢的比，可达1000。硫、氟的相对浓度，则是使用碱滤包技巧赢得的。而火山气体中气体种类的浓度，比是左证两种气体浓度饿的线性关系斜率忖度的。

当然羽流测量的本色纰谬，取决于火山气体种类的浓度、浓度变化的速率和大气中的布景波动。氢气上的典型纰谬在得当的大气条款下，比值±10%，但水与二氧化硫的比值，跟着大气的波动而变大。

在静默时间，咱们探究风向和本色羽流知道，通过遴荐测量位置，区别忖度了富马洛尔气体和湖气的要素。火山口湖和喷气孔，由于山顶火山口的陡陡壁而无法参加，羽流测量在火山口边际进行。

在此阶段，咱们不错安全地参加各个位置，包括喷气孔隔邻的陨石坑南缘，这使得富马洛尔气体与湖气的单独测量成为可能。关联词由于这些气体的位置相邻，这些气体的交叉稠浊可能偶尔发生于当地风向的变化。

在大多数情况下，咱们不错通过忽略要素与指标气体要素显然不同的次要峰，来忖度每种指标气体的代表性要素，左证这些不同要素的峰，发现可能有来自非指标气体的稠浊。

关联词，这些稠浊对碱性过滤器数据的影响无法排斥，这是因为过滤器内对羽流进行了采样，其成果是采样时间的平均要素。

在喷发时间由于幸免危境的通说念有限，无法对来自不同源头的气体进行单独测量，是以每次不雅测时，测量的羽流要素变化很大，因为异常大的散射，咱们无法忖度代表性的浓度比。

这些大散射可能是由于源气体要素的时期变化，或不同源头导致的。为了量化时期地变化，咱们通过相比主要二氧化硫中，每种物资的峰值浓度，来赢得气体浓度比。

高SO2峰浓度比的典型纰谬峰值被合计与基于散点图线性关系性赢得的峰值相同。较大的纰谬可能与SO2较低的峰量度浓度。

除了气体测量之外，咱们还在陨石坑边际的一个站点不雅察到了次声波。在传播时不应试虑地形抑止的影响。

成果

咱们区别忖度了富马洛尔气体和湖气的要素，但在某些气体中不错识别交叉稠浊的影响，在这些情况下，咱们只可忖度两个结尾成员比率。

因为要素的变化，可能是由于富马洛尔气体和湖气的交叉稠浊，是以在高水位时间，湖气的二氧化碳含量较小。要是将富马醇气体与湖气搀杂会产生更大的二氧化碳，湖气中组合物很可能是受富马醇气体的影响。

而多半的二氧化硫在这两种情况下，可能是稠浊较少的湖气，第二天测得的较小比率是由富马醇气体稠浊引起的，因为搀杂富含盐酸的富马醇气体会有用地缩短二氧化硫厘比。

湖气组合物的变化略大于典型纰谬，最多是纰谬的两倍。大于典型纰谬的变化可能意味着本色条款下的本色纰谬，或者是富马醇气体要素的时期或空间变化。好多喷气孔沿着陨石坑的南壁踱步，并可能导致空间变化。

湖泊气体和富马洛尔气体要素的始终变化，与勘察时间不雅察到的特征相同的特征，在喷发运转前14天，火山爆发前的气体要素也莫得夸耀出显然的变化。

是以湖气的比例领域为0.34至2.6，富马洛尔气体的比例领域为1.7至10。这些气体具有相同的一氧化碳，是以当比率接近3时，湖泊气体比率从中心值到大比率的偏差较大，而富马洛尔气体比率与较小比率的偏差较大。

富马洛尔气体的比率莫得夸耀出显然的时期变化，通过拔除关系因子的劣质数据，发现湖泊气体的比率，具有相同的平均值，这是高温火山气体的常见领域。湖气富马洛尔气体莫得二氧化硫多，但低水位时期的低值之外，这是由于反映销耗在湖水的硫中变成。

富马醇气体比率莫得夸耀出显然的时期变化，平均值为 10 ± 4。湖气中的硫比等闲大于富马醇气体，但低水位时间的低值之外。

论断

在测量了火山气体要素的变化后，发现喷发期火山气体要素的特质是变化赶快且变化大，这些对比赫然的组合物，可能是由高压气体-岩浆均衡压力的强大变化引起的，与喷发岩浆的脱气一致，低富马醇气体是归因于快速飞腾引起的气泡绝热扩张的冷却。

左证火山气体要素数据，在火山喷发期气体脱气条款下，来自不同深度的气泡经常飞腾，导致气体要素变化赶快而大，不同深度的气泡赓续飞腾，但高压产生的气泡随时期而减少。

在喷发期实当前，脱气条款变得得当，莫得来自不同深度的气泡麻豆 周处除三害，从而产生得当的火山气体要素。