Anatomy of a 'zombie' volcano: Investigating the cause of unrest inside Uturuncu

在安第斯山脉深处坐落着乌图伦库火山——玻利维亚的"僵尸"火山。该称号源于尽管技术上已死亡（最近一次喷发在25万年前），其仍显示出地震和气体羽流等活跃迹象。这种活动以"帽子"形变形模式呈现：火山系统中心区域抬升，周边区域沉降。

对当地居民而言，评估乌图伦库火山喷发的潜在起始时间与强度至关重要，因其可能造成大规模破坏和生命威胁。然而此前火山持续活动的原因始终未明。科学家认为理解岩浆与气体在火山下的运动方式是破解谜题的关键。

这项由中国科学技术大学、牛津大学和康奈尔大学专家共同参与的新研究，利用1700多次地震事件检测信号，对乌图伦库下方浅层地壳的岩浆管道系统进行了高分辨率成像。研究发现：火山口下方液态物质与气体的运动导致其呈现"僵尸"特性，近期喷发可能性较低。

火山管道系统是岩浆库与热液系统中流体和气体的复杂混合物。早期研究表明乌图伦库坐落于地壳内已知全球最大岩浆体——阿尔蒂普拉诺-普纳火山复合体上方，且活跃的热液系统连接着该岩浆体与地表。但流体如何在地下系统迁移尚不明确。

研究团队采用地震层析成像技术（类似医学人体成像原理）对火山内部进行三维重构。地震波在不同介质中传播速度各异，由此获取了乌图伦火山内部运行机制的高分辨率三维图像。结合岩石成分等系统物理特性分析，研究团队精确识别出地热流体可能的上升迁移路径，揭示了液体与气体如何在火山口正下方的储集层中积聚。科学家认为这最可能是火山系统中心变形的成因，实际喷发风险较低。

共同作者迈克·肯德尔教授（牛津大学地球科学系）表示："这项真正的国际合作令人欣喜。成果展示了地球物理与地质方法的联合应用如何助力深入理解火山及其潜在危害与资源价值。"

共同作者张海江教授（中国科学技术大学地球和空间科学学院）强调："研究团队的专业知识使我们能够融合多种先进地球物理成像技术与岩石特性建模及其流体相互作用分析，从而成功解析乌图伦库火山系统的结构。"

共同作者马修·普里查德教授（康奈尔大学）补充道："本论文方法可推广至1400多座潜在活火山，以及数十座类似乌图伦库——虽不视为活跃但显示生命迹象的火山，即其他潜在的'僵尸火山'。"

研究团队期望未来通过联合分析地震学与岩石学特性，开展类似研究以解析更多火山系统结构。