科学家们正在使用最新的4-D技术来预测熔岩流的行为及其对火山爆发的影响。

结果解释为什么一些熔岩流可以覆盖在短短几个小时公里，而其他火山爆发期间出行更加缓慢，突出快速移动的流动往往造成最危险接近火山平民所造成的危害。

这项由曼彻斯特大学领导的研究正在研究在使用4-D同步加速器X射线显微摄影术的玄武质岩浆结晶期间发生的过程。这是一种四维扫描技术首次用于研究火山爆发期间的结晶和模拟天然熔岩流的行为。该研究已发表在Nature Scientific Reports上。

由该大学火山学教授Mike Burton教授领导的小组监测岩浆中的结晶，这是一个驱动火山爆发并控制不同类型火山活动的基本过程。利用这种新颖的方法和技术，他们可以第一次实时观察晶体的三维生长情况，模拟一旦火山爆发后熔岩流的行为。这个过程类似于最近在夏威夷基拉韦厄目睹的场景。

Burton教授解释说：“在火山爆发期间，小的晶体在岩浆中生长，这些晶体可以极大地改变岩浆流动的方式。简而言之，晶体越多，喷发速度就越慢，同时也降低了熔岩流动的速度和距离。 “

使用这种方法和技术，研究人员可以在单个实验中收集数百个3-D图像。然后将这些数据用于复杂的数值模型，以更准确地表征火山爆发的行为。

曼彻斯特地球与环境科学学院的Margherita Polacci博士和该研究的主要作者说：“能够更准确地预测熔岩流动行为还可以帮助相关安全机构制定和制定新的安全策略和行动在处理人口稠密地区的爆发时。“

这不是地球科学中这种技术的唯一用途。Burton教授补充说：“这种方法在材料科学，矿物开采和其他地质过程中有更多的应用，我们对将研究扩展到高压的前景感到非常兴奋，我们将在2018年的进一步实验中进行研究。 “