一种基于网络的方法来模拟火山的休眠期

《Scientific Reports》：A network-based approach to model volcanic repose durations

　　

摘要

火山喷发持续时间和两次喷发之间的休眠时间的全球分布呈现出广泛且不均匀的形态。统计分析表明，这两种分布在中等到长时间尺度上可能都呈现出幂律分布特征。这种无尺度行为可能是火山系统自组织到临界状态的表现。在本文中，我们在之前关于岩浆通过多层管道上升的模型基础上进行了改进，该模型成功再现了火山喷发持续时间全球分布的趋势，但未能解释喷发事件之间的间隔时间。通过将这一模型应用于树状结构而非线性结构中，我们不仅保留了喷发持续时间分布的特征，还得到了休眠时间的广泛分布。与线性管道结构不同，树状结构能够解释大部分上升穿过地壳的岩浆并未到达地表的现象。这一结果强调了将火山管道系统建模为反映其复杂性和多样性的网络的重要性。