劇情簡介
原文標題：《什？火山底下的巖網(wǎng)是這樣的？》久之前，我們曾介紹過火山的相基礎知識，介紹火山的分類，火的形成，火山的布。想必大家對山有了一定的了了，如果還沒有定了解的話，出右轉看看之前的文去?。ㄖ嘎??加火山爆發(fā)后，應該了解的火山事?。ㄒ唬?、湯火山爆發(fā)后，你該了解的火山故?。ǘ┓植?世界的各地火山或多或少都成為著名旅游景點，如日本富士山，國的長白山天池以及美國的太平珍珠 —— 夏威夷。今天我們就聊聊這個著名度景點、旅游勝地同樣也是地球科研究的熱點（真熱點，與地幔柱關）。夏威夷風（來源：知乎 @huanqiuqby）夏威夷位于太平洋中部，由 132 個島嶼組成，這些島嶼由山爆發(fā)而形成，此海洋中火山爆是可以造陸的。在上個世紀，板理論提出之后，們發(fā)現(xiàn)夏威夷島不在板塊邊緣，么為什么會存在么大范圍的火山布呢？業(yè)界祖師約翰?圖佐?威遜 (John Tuzo Wilson) 這時候提出了一個絕妙想法，那就是熱?理論，熱點理論為即使不在板塊界，板塊內部的個固定地幔柱也形成火山。到了 2003 年，研究人員發(fā)現(xiàn)其實點不是固定的，是移動的，也就說夏威夷島現(xiàn)在分布形狀是由于點移動造成的。于夏威夷島的研從來沒有斷過，究越來越細也越越深入。夏威夷置不久前，Science 上發(fā)布了一篇文章，文題目是：The magmatic web beneath Hawai'i. 頂尖期刊文章的題目是這樣簡潔有力意思就是夏威夷下的巖漿網(wǎng)。由技術手段的限制人們無法直接的到地下的結構，總不可能把地球個切片吧？這活可能就“三體人干的動。以目前們人類的科學水還是辦不到的，竟就算鉆井也最 12km，地殼都沒鉆透，就更想研究地幔了。此就發(fā)展更多的接研究技術，用最多的就是地球 CT 技術 —— 地震！地震的科普相當多了，大可以自己搜羅。們知道利用地震息可以研究地球部結構，甚至是核。因此，更多地震數(shù)據(jù)可以幫我們獲得更精細地下結構。這里還有更多的分析向，比如說獲得下地震波速度結進行研究，以及用地震定位的數(shù)進行研究。這兩都是研究地下結的地震學利器，重的方向不一樣速度結構強調的整體的結構分析比如哪一塊低速對應什么構造，一塊高速體又對什么構造；而地定位更容易判斷些邊界或者構造動更強烈的地方比如說 Benioff zones（貝尼奧夫帶），就是俯沖板片構造。雙層地震 —— 貝尼奧夫帶（Tatsumi and Eggins, 1995）既然地震定位數(shù)據(jù)能夠判斷造更活躍的地帶那么火山底下的些巖漿網(wǎng)肯定就其中之一了。上提到的這篇文章是利用地震定位數(shù)據(jù)進行巖漿網(wǎng)識別判定，不過需要加點其他作，這個作料就是度學習算法。深學習等 AI 算法現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用在了各個行業(yè)領域，無人駕駛車等等，在地球學領域近幾年也現(xiàn)了井噴式的相論文數(shù)量增長。體的 AI 算法如何助力地球科領域，我們會在續(xù)其他推文中單聊聊。無人駕駛車（來源：環(huán)球）現(xiàn)在來看夏威的巖漿網(wǎng)，文章中心結論就是通深度學習算法等到的地震定位數(shù)，在地幔重構成一個巨大的巖床規(guī)模達到 15km 長，并通過狹長的地震活動帶25km）和火山相連接，另外還連通到淺部的一巖床等。這些結充分證實了地幔這個巨大巖床是下巖漿運輸?shù)臉?，進一步證實了漿網(wǎng)的連通性。震定位結果分布 A 平面圖，B 三維分布（Wilding et al., 2022）至于具體是怎么做的，我們致描述下：首先所有的定位數(shù)據(jù)是從 2018 年基拉韋厄火山（Kīlauea）坍塌后開始的總的數(shù)據(jù)量達到 20 萬個，為什么會有這么多，益于地震學觀測段的進步（地震網(wǎng)和流動臺站的泛布設）。自從拉韋厄火山口坍和爆發(fā)后，地震動變得更加強烈研究者利用這個據(jù)庫，通過深度習的手段進行了理，并獲得了精的地震目錄（空和時間上都更加細）。更加精細地震目錄是進行構分析的基礎，樣的地震目錄在間和時間上會更準確，也更能反地震活動的空間時間演化規(guī)律。究者通過對數(shù)據(jù)空間分布和時空化的研究分析后識別出 Pāhala 的結構，也就是地幔中的巨巖床結構。在 2018 年后的 3.5 年內，這個區(qū)域總共記錄了 192000 次地震，可謂數(shù)量驚人。在進行類分析后，研究們發(fā)現(xiàn)其主要是散的層狀近水平構，整體水平延 17 公里，向西傾斜約 25°，各簇厚度可達 300m。在時間演化上，各簇在活躍時間也呈現(xiàn)明顯的不同，顯了其巖漿活動的律。左圖 AB 為 Pāhala 的地震定位結果以及聚類結果，圖 ABCD 為針對左圖四個五星區(qū)域地震結果時間演化規(guī)律（Wilding et al., 2022）研究者們通過結合深度學的算法對地震數(shù)進行了精細的處，并借此對夏威火山地下巖漿網(wǎng)行了精細的成像獲得了明確的巖網(wǎng)結構，這是一異常精彩的研究章，也推進了人對于火山的活動有了進一步的認?？磥砦覀內祟?使作為蟲子也是積極思索的蟲子（順帶一提，大快去看三體電視，哈哈）ReferenceTatsumi Y., Eggins S. Subduction zone magmatism. Cambridge: Blackwell Science, Inc. 1995. 1-49Wilding, J. D., Zhu, W., Ross, Z. E., & Jackson, J. M. (2022). The magmatic web beneath Hawai ‘i. Science, eade5755.本文來自微信公眾：石頭科普工作 （ID：Dr__Stone），作者：行?
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