曼彻斯特大学的研究人员利用一种新型的压力容器，成功模拟了火山岩浆中气泡的生长过程，这种设备能够在实验室环境中重现火山喷发的情景。
由于大多数火山活动发生在地下，科学家们首次能够实时捕捉到玄武岩岩浆的气泡动力学。这项研究于8月16日发表在《科学进展》杂志上，为自然界最惊人的现象之一提供了新的视角。
火山喷发的形式差异很大，从温和的熔岩流到高度爆炸性的事件，甚至有时在这两者之间瞬间切换。
在最严重的情况下，火山喷发会将大量岩浆和火山气体喷射到空中，造成灾难性的局部破坏，并常常引发广泛的全球影响，例如空中交通的中断和天气模式的变化。
科学家们指出，火山喷发的方式受到岩浆中溶解气体释放方式的影响。就像在餐厅里，服务员打开香槟的方式与大奖赛冠军摇晃香槟时的爆裂方式形成鲜明对比。尽管两瓶香槟中的气体量相同，但气体离开瓶子的速度却大相径庭。
火山喷发的方式取决于岩浆在上升过程中与气体分离的难易程度，气体与岩浆的强耦合会导致更剧烈的爆炸反应。这项研究使科学家能够观察和量化岩浆到达地表时气泡的实时生长和合并过程。
实验室中使用的压力容器足够坚固，可以储存大量能量，x射线（来自钻石光源的I12-JEEP同步加速器光束线）被用来透视岩浆样本并进行观察。
曼彻斯特大学地球与环境科学系的研究助理、该研究的主要作者Barbara Bonechi博士表示：“本研究通过结合我们的新型容器设备和x射线同步加速器成像技术获得的实验结果，提升了对管道上升过程中岩浆与挥发物之间耦合和解耦的理解。”
“这项研究提供了导致喷发方式转变的过程的见解，并最终对活跃玄武岩火山活动领域的危害评估和风险缓解具有重要意义。”
舱内的压力可以以可控的方式增加或减少，使科学家能够观察在不同压力和温度下，从岩浆管道系统中的10公里到火山下面的管道中，膨胀的气泡壁是如何在合并过程中被破坏的。
这项新技术所得到的增长率证实了以前使用数值和理论模型的估计。这项研究有助于更好地理解岩浆的行为，并将显著提高对火山过程的认识，同时也有助于未来在活火山活动地区进行危害评估和降低风险。
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希望本篇文章《科学家通过实验室模拟探究火山爆发的诱因》能对你有所帮助！
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