大屯火山群底下有岩漿庫嗎?一切都還言之過早!

最近中研院地球所的研究員發表了大屯火山群底下可能存在岩漿庫的證據,引起一番討論。根據論文的內容來看,岩漿庫存在的可能性確實存在,但岩漿庫的位置與規模卻仍有很大的不確定性。因此在我們進一步討論如果火山噴發了怎麼辦之前,或許我們應該先瞭解究竟是什麼樣的觀測結果讓研究學者提出這個說法,以及這個說法的確定性與不確定性,才能決定我們下一步應該如何面對問題的策略。
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中洋脊附近的板塊厚度

所謂板塊其實就是岩石圈,也就是位於軟流圈之上的岩石,其組成是地殼加上一部分上部地函。也就是說岩石圈的厚度其實是根據軟流圈的深度而定,而軟流圈的深度則是根據地震波的速度變化而定。地震波的速度由地表向下隨深度增加而增快,但到大約八十公里左右的深度,地震波速隨深度增加反而減緩,形成所謂低速帶。就固體地球的物理性質來說,這是由於此深度的溫度與壓力狀態使得岩石發生部分熔融的現象,因而降低了岩石的強度,也造成地震波波速的減慢。
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隕石帶來地球深處的秘密

根據頑火輝石型球粒隕石(Enstatite chondrite)成分中,與組成地球同位素含量比例的高相似度,配合地球形成時結晶分異過程的理論推演,以及地球物理方法對地球內部成分的估計,推論出了地球原始成分和目前地球內部組成的物質種類與分佈。
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地殼2.0 (CRUST 2.0)模型

最近製作教學媒體的廠商跟我哭說找不到地殼厚度的資料,所以我只好上網幫忙找一下。結果不僅找到地殼厚度的資料,還額外找到沈積物厚度和冰層厚度之類的資料。雖然在檔案轉換的過程花了一點功夫,不過總算是有一些意外的收穫,就拿出來分享給大家。
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水、地震、橄欖石、隱沒作用

根據最新的實驗岩石學研究結果顯示,橄欖石在高壓下的各種型態,可以在隱沒作用的過程中,將結晶水帶往地函深處。在一系列含水礦物脫水的過程中,會導致不同深度的地震發生(如圖)。在深度250公里的範圍內,幾乎可以一一地對應。但在深度400公里以下,就不再能夠判別出礦物脫水所導致的地震。顯示隱沒作用可能無法將水帶到地函過渡帶以下的深度。
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從岩石圈到軟流圈

根據最新的實驗岩石學分析結果顯示,組成上部地函最主要的岩石,二輝橄欖岩(lherzolite)中所含的鈣鎂角閃石(pargasite),是上部地函中儲存「水」的最主要礦物。而這種礦物在3GPa的壓力下(約相當於90公里深處)會迅速喪失儲存水的能力,因而導致上部地函岩石產生部分熔融所需要的溫度下降到地溫梯度之下,也就造成了軟流圈的形成。
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