导语：自制的“飞溅炸弹”可以揭示火山的秘密
作者：姑娘
科学家们正试图制造火山“飞溅炸弹”，即有时会在中等爆炸性喷发时发射的熔岩团。麦克和她的同事想要制造飞溅炸弹，因为正如她所指出的，在火山爆发的爆炸中心，它们“在制造过程中很难在自然界中研究”。
在地球上早已死去的火山周围以及整个太阳系的火山周围都可以找到飞溅炸弹。这些研究人员无法穿越时空，因此他们只能靠自己制造飞溅炸弹——使用吹叶机、空气炮，最后是铲子。
位于加利福尼亚州山景城的美国宇航局艾姆斯研究中心的火山学家雷德于 3 月 21 日在德克萨斯州伍德兰兹举行的年度月球和行星科学会议上介绍了这项研究。
拉德解释说，在自然界中，飞溅炸弹主要以两种方式形成，而这两种方式都涉及气体。气体是使火山爆发的原因，因此有时火山会以喷出熔岩团的方式喷发。
“飞溅炸弹就像火山一样。”
“飞溅炸弹就像火山一样，”雷德说。它们是“喷射到空气中的大部分熔岩团，通常在火山喷口附近堆积成圆锥体和山脊。”
飞溅炸弹形成的另一种方式是气体在从火山流出的熔岩流中积聚。例如，熔岩可能会遇到水，而一股蒸汽可能会将飞溅炸弹发射到空中。
雷德说，一旦飞溅的炸弹落入地面并冷却下来，它们就会成为有关它们来自火山的信息的宝库。飞溅炸弹可以告诉科学家火山有多爆炸。飞溅炸弹气穴的大小可以为研究人员提供有关火山含有多少气体的线索。这些气穴还可以揭示火山周围的地表或地下是否有水。
拉德解释说，对于研究他们无法近距离观察的火山喷发的科学家来说——比如几千年前或其他行星上喷发的火山——这些都是需要了解的重要特征。例如，任何试图拼凑火星大气层历史的人都可以查看火星飞溅炸弹，以了解火山贡献了多少气体。
“我们使用飞溅物作为喷发条件的指标。”
“只有在温度条件合适的情况下，炸弹才能形成，”雷德说。熔岩不能太热，否则甚至不会形成一团——它只是流动。它也不能太冷，否则生成的材料太脆而无法融合在一起。“基本上，我们使用飞溅物作为喷发条件的指标，”她继续说道。如果研究人员能够确定这些飞溅炸弹形成的确切温度，他们或许可以从他们在现场发现的飞溅炸弹中解开给定火山的喷发特征。
但在科学家开始研究不同的喷发条件之前，他们需要更好地了解飞溅炸弹形成时的物理特性。因此，雷德和她的团队决定在地球上制造自己的飞溅炸弹。
试错世界各地的科学家在受控条件下模拟了撞击坑、河流甚至熔岩流。但是对于飞溅炸弹，不存在这样的技术。
因此，麦克和她的团队只是随心所欲。
首先，他们需要一种方法来创造自己的熔岩。幸运的是，纽约的雪城大学有一个特殊的熔炉可以做到这一点，所以这就是研究人员前往的地方。
他们还希望以某种方式将熔岩推向空中，就像天然飞溅炸弹一样，所以他们从吹叶机开始。起初，团队成员蹲在熔岩喷出的熔炉槽的尽头，用空气喷射滴落的熔岩。
拉德说，那效果不太好。拉德说，吹叶机方法只是产生了这些“非常漂亮的沉积物”，而不是斑点，“这种花边，非常需要的东西。”
但就像吹叶机一样，空气炮制造出又长又热的熔岩针，不适合喷溅炸弹。
不是飞溅炸弹的完美配方——毕竟没有东西在空中飞行。但这至少是一个开始，麦克指出，在自制飞溅炸弹中发现的结构与其天然对应物非常匹配。
飞溅的未来
在飞溅炸弹形成的过程中，研究人员测量了熔岩的温度，以获得形成特征的范围。熔岩冷却后，他们测量了炸弹的大小和温度，以及当它们相互冷却时它们的表面融合了多少。
接下来将开始测试变量——例如，当炸弹遇到水时会发生什么？当它们堆叠在一起时，炸弹需要多长时间才能冷却？研究人员还想进行解释不同重力的实验，比如在月球和火星上。了解这些结构在什么温度下形成以及它们需要多长时间积聚和冷却可能是调查我们世界及其他地区火山喷发历史的第一步。
作者 编辑 创作：姑娘
