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摘要：我们对意大利埃特纳火山结晶体的最新研究表明，如果新的岩浆到达埃特纳火山表面10公里以下的洞室，两周内就会爆发。我们还知道，当新的岩浆重新注入这些火山补给系统时，它会引发一次喷发。这些矿物被称为前晶，因为它们通常在火山爆发前数千年从早期岩浆开始生长。
这篇文章最初是在对话中发表的。这篇文章发表在《生命科学》的专家之声：评论版和洞察版上。
预测火山何时会爆炸是一项非常困难的任务。每座火山都有自己独特而复杂的隧道迷宫，这些隧道将岩浆输送到地表。因此，即使我们探测到火山活动，也很难知道岩浆何时会穿过这些隧道并喷发。
，但现在有一种 ... 可以利用生长在火山内部的晶体来评估这一过程，就像火山喷发的记录一样。我们对意大利埃特纳火山结晶体的最新研究表明，如果新的岩浆到达埃特纳火山表面10公里以下的洞室，两周内就会爆发。难怪罗马诗人卢克雷修斯说，埃特纳“与来自地狱最底层的火焰一起燃烧。”
地质学家过去认为火山下方的岩浆是在一个大的单室中，但现代研究表明，供养系统包含许多具有复杂运输路线的相连隔间。我们还知道，当新的岩浆重新注入这些火山补给系统时，它会引发一次喷发。
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当它向地表移动时，新搅拌的岩浆将岩石推开，在火山下方形成压力。这会产生地震，并使火山的锥形建筑物膨胀，这些效应可以通过卫星从地表或太空进行监测。困难的是要知道一个特定的岩浆补给是否真的会转化为一次喷发，以及喷发开始需要多长时间。
这是水晶可以进入的地方。这些矿物被称为前晶（ante），因为它们通常在火山爆发前数千年从早期岩浆开始生长。它们一层一层地生长，记录着周围岩浆的变化，就像记录着气候变化的树轮。
激光技术现在意味着我们可以观察前驱生物，绘制它们内部微量化学元素的地图。这基本上涉及到在前场发射一个激光线网格，然后使用质谱仪来分析释放出的气溶胶，并计算出它所包含的物质。
这可以用来创建一个晶体组成的二维图像，可以告诉我们它的历史。例如，当旧的前晶核被新搅拌的岩浆输送到表面时，它在晶体上产生一个独特的边缘。挑战在于从这些记录中提取出意义。
绘制Etna使用Etna山过去40年火山活动的晶体化学图，我们已经能够确定晶体生长的深度，同时也能确定新岩浆开始侵入地下火山系统的时间。我们发现这一现象始于20世纪70年代，当时火山爆发的频率更高，随着岩浆移动速度的加快，爆炸性和地震活动的增强，
晶核与边缘的接触类型和边缘的厚度掌握着从岩浆成批到达到喷发开始的时间间隔的信息。这意味着我们可以更好地预测在火山下方的某些点（在这种情况下，在到达深度两周后）发现岩浆后何时可能发生喷发，对来自世界各地的前驱火山进行激光探测，可以帮助火山学家更好地了解岩浆补给是如何触发喷发的，以及如何解释活火山的监测数据。这可以为发现警告信号和预测即将爆发创造一个更精确的过程。
Balz Kamber，地质和矿物学主席，都柏林三一学院和Teresa Ubide，昆士兰大学火成岩/火山学讲师
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