超级火山一旦喷发，将释放出规模极其庞大的能量，对全球环境、气候以及人类社会造成难以估量的影响。正因如此，深入探究超级火山的形成机制，对于提前预警火山灾害、降低潜在损失具有至关重要的意义。近日，我国科研团队在这一领域取得了重要突破，相关研究成果在国际学术期刊《科学》上在线发表。
为了揭开这一谜团，中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队将目光投向了位于北美西部的黄石火山。黄石火山是典型的超级火山，具有极高的研究价值。研究团队针对当地岩石圈和对流地幔开展了高精度建模工作，通过精确计算相关动力学过程，成功构建出完整的北美西部固体地球系统模型。
地幔风是地球深部物质横向流动的一种现象。借助所构建的模型，研究人员有了重要发现。当东向流动的软流圈地幔风穿过黄石火山下方狭窄的大陆岩石圈通道时，上升的热物质与下行的地幔风相互拉扯，导致减压熔融现象发生，进而产生了大量岩浆。与此同时，在软流圈产生的东向推力与岩石圈密度结构产生的西向拉力的共同作用下，火山下方形成了区域性拉张应力。这种应力如同一只无形的手，“撕裂”了该处的岩石圈，形成了一条倾斜向上、贯穿岩石圈的虹吸通道。岩浆沿着这条虹吸通道，如同“爬楼梯”一般向上涌动、迁移，并在这一过程中不断演化，最终形成了火山下方岩浆系统的独特形态。
超级火山的破坏力不容小觑，其单次喷发释放的固态物质体积可超过1000立方千米。因此，理解超级火山岩浆系统的形成和演化机制，对于预防火山灾害意义重大。此次我国科研团队的研究成果，是国际上首次系统性地阐述超级火山下方岩浆系统的形成过程，为研究并预测国内外其他活跃火山提供了全新的思路和实用的工具。
