印尼是世界上擁有最多活火山的國家之一，那裡的火山是近年來造成傷亡最多的火山。而位於人口稠密的印尼爪哇島上的

梅拉比火山

就像一位積極勤快而又特立獨行的小夥，近年來頻繁噴發，而且每次都造成不小的動靜。

在搜尋引擎上輸入“梅拉比火山”，總能看到梅拉比火山噴發，當地民眾緊急撤離或包含傷亡數字的新聞，這樣的新聞似乎每年都會出現。更特別的是，關於梅拉比火山的新聞，總離不開一個詞——蒸汽。每次噴發，梅拉比火山總會出現蒸汽，此前有人認為那是岩漿加熱了地下水，使得壓力升高，進而噴發。

事情遠不止這麼簡單，來自瑞典烏普薩拉大學的研究人員從火山底下的地幔著手研究，並透過對比巴厘島的火山，試圖對梅拉比火山進行更深入的瞭解。如今，他們更清楚地瞭解了這個特定區域的地幔是如何組成的，以及岩漿在噴發前是如何變化的，並將他們的研究成果發表在了《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。

弗朗西斯·迪根（Frances Deegan）是研究論文的第一作者，也是烏普薩拉大學的地球科學系的研究員，他說：“岩漿是在地幔中形成的，而印尼之下的地幔的組成只是部分已知的。對這一地區的地幔有了更深入的瞭解，使我們能夠為岩漿在噴發前衝破20至30公里厚的地殼時的化學變化建立更可靠的模型。”

岩漿的成分在不同的地質環境中有很大的差異，並與火山爆發的型別有關。印尼群島是由

火山作用

形成的，而火山作用是由兩個地球大陸板塊在那裡碰撞造成的。在這個碰撞中，印度-澳大利亞板塊以每年約7釐米的速度滑到歐亞板塊下方。這個過程被稱為板塊俯衝，可以引起強烈地震。例如，2004年的海嘯災害就是由沿著這個特定板塊邊界的運動引起的。

火山作用也出現在俯衝帶。當下沉的構造板塊下降到地幔中時，它會加熱並釋放其中的水，並使周圍的岩石開始熔化。結果就是火山爆發，並且隨著時間的推移，形成弧形的島嶼群。在這個弧形島嶼群中，包括印度尼西亞南部群島，很容易出現災難性的火山爆發。例如1883年的喀拉喀托火山、1815年的坦博拉山和大約72000年前發生大規模超級噴發的託巴火山。

當岩漿在穿透地殼時，會與周圍的岩石發生化學反應。因此，在不同的火山中，它會有很大的差異。為了更好地掌握印尼火山活動的起源，研究人員希望找出“原始”岩漿的成分，即來自地幔本身的岩漿。由於樣品不能直接從地幔中提取，地質學家研究了最近從四座火山噴發出來的熔岩中的礦物質：爪哇島的梅拉比火山和科魯特火山，巴厘島的阿貢和巴圖爾火山。

研究人員利用超現代質譜儀（SIMS）儀器中的強離子束，對輝石晶體進行了研究。這是最先從岩漿中結晶的礦物之一。他們想要確定的是氧同位素氧-16和氧-18的比值，這揭示了岩漿的來源和演化。

一般來說岩漿大約由50%的氧氣組成，但其中來自地殼和地幔的氧同位素組成差別很大。因此，為了追蹤岩漿離開地幔後從地殼吸收了多少物質，對氧同位素的檢測非常有用。

研究人員發現，巴厘島輝石礦物在穿過地殼的過程中，氧的組成幾乎沒有受到影響。它們的組成相當接近於原始狀態，表明在板塊俯衝過程中，已將最少的沉積物拉入地幔。但研究人員在爪哇礦物中卻發現了完全不同的模式。

“我們能夠看到，爪哇島中的梅拉比火山與巴釐火山的同位素特徵非常不同。部分原因是梅拉比的岩漿在噴發前與地殼發生了強烈的相互作用。這非常重要，因為當岩漿與火山下面的石灰岩發生反應時，岩漿會充滿二氧化碳和水，噴發會變得更具爆炸性。”

當飲料中被注入了大量的二氧化碳，就成了汽水，當這瓶汽水經過猛烈搖晃後被開啟，就會猛烈噴濺——這跟梅拉比火山的原理是差不多的！烏普薩拉大學地球科學系的瓦倫丁·特羅爾教授說：“這可能就是為什麼梅拉比如此危險的原因，在過去的100年裡，它已經奪走了附近近2000人的生命，最近的一次大規模噴發中奪取了400條生命。”

迪根說：“印尼人口稠密，所有能讓我們更好地瞭解這些火山是如何噴發的東西都是有價值的，這可以幫助我們更好地為火山爆發做好更多準備。”