火山活动的监测和预报

●火山喷发前的征兆

板块运动使得岩浆生成并上升，流出地面造成火山。而我们所能看得到的火山活动，只是从岩浆流到地面上开始到活动停止这一段期间的各种现象而已。

据科学家研究，火山运动和地球内部熔融之流质带动板块运动及一些其他因素有关系。但现在还不能说人们对火山的活动有明确的认识。

不过，科学家们对火山喷发前征兆的认识还比较一致。

火山喷发往往几个月前就能有征兆。

地形变化。由于火山爆发前，地下岩浆在活动，产生地应力，使地面起伏有所改变。例如阿拉斯加卡特迈火山于1912年爆发前，其周围甚至远距十几千米以外，突然出现许多地裂缝，从那里冒出气体，喷出灰沙。1978年吉布提阿法尔三角区的阿尔杜科巴火山爆发前，突然出现高达百米的突起。但在冰岛克拉夫拉火山于1980年10月爆发前，地面却发生沉降，这也与岩浆转移有关。

火山爆发前常有微震，设置在那里的地震仪能监测到。一般在活动火山的周围均设有地震站。如圣海伦斯火山周围有13个，圣海伦斯火山在1980年5月大爆发前曾监测到每天3级地震达30次之多。

火山上的冰雪融化。许多高大的火山常年处于雪线以上，爆发前由于岩浆活动、地温升高，火山上的冰雪融化预示将要爆发。如圣海伦斯、科托帕克希、鲁伊斯等火山均有此现象，融化的雪水甚至造成泥石流或山洪爆发。

火山发出隆隆的响声。由于岩浆和气体膨胀，尚未冲出火山口时的响声，预告喷发即将来临。

火山气体异常。在火山附近经常取气体样品分析，不正常的气体增加，表示火山爆发前某些火山气体已“先行”了。

火山附近的水温、地温升高。火山喷发前温度一般都升高，可以监测得到。

动物异常。和地震的情况相似，有些动物会表现出烦躁不安的神态。

海洋盐度改变。

●高科技帮我们监测火山活动

为了准确、及时预报火山喷发，科学家们一直在不懈地努力，并成功地对一些大爆发作出了准确的预报。如1979年在圣海伦斯山的北坡产生过一个圆丘，1980年5月18日大爆发前，该圆丘竟以每天45厘米的速度增长。美国在此周围设有13个观测站，最终准确地作出了预报，而火山的爆发就是从掀去这个圆丘开始的。

世界上最活跃的火山都有监测火山活动的观测站，它们用于监测火山，在火山可能爆发的时候通知和撤离周边的人们。近年来对火山喷发的高密度监测得到了一系列完整的时间序列数据，使科学家对几次即将发生的喷发及时发布了警报。

由于新技术的不断出现，许多新技术用于火山的监测、预报。诸如宽频带地震学、卫星观测地形形变、火山气体野外研究中光谱仪技术等。特别是计算机计算能力和运算速度的提高，都使预报水平不断提高，并且促进了数据传输、数据分析和模拟技术的改进。火山样品的分析研究、实验推演和理论模拟使得对岩浆系统的动态变化认识正在不断深化，同时给出了能解释火山现象的物理结构。

灾害性火山预报正在变得更加定量化，是以对机理过程的物理学理解为基础的。预报正在从经验模式的识别转变为以火山深部动力学模型为基础的预报。高度非线性关系和复杂的力学与动态过程的耦合导致了火山行为的多样性。由于本身固有的不确定性和非线性系统的复杂性，准确预报通常是做不到的。所以，火山喷发和灾害预报要用不确定性的可能性术语来表达，还不能用精确的预报语言。