几个玄武质火山喷发活动性的分形分析

摘要

许多学者在研究火山喷发序列中已经应用了统计学。通常火山休眠时间的分布服从于不同的检验且可计算出概率函数和喷发速率。这些函数显示在休眠期发生喷发的最大概率大于给定的间歇时间。我们把分形分析应用到一些玄武质火山休眠期分布上,其中三个火山与大洋岩石圈的热点有关,它们是位于La.Reunion的Piton dc La Fournasie,夏威夷的Mauna Loa和Kilanea。为了对比,我们也分析了玄武质火山Efna的活动性。在一定的时间域内,康托尘模型应用于数目为N_i个具t_i长度段且有N_i=t_i^(-D)关系的体系中。其估计的表示分布的分数维值D在0和1之间,D表示一个点上的欧几里德系数,1表示的是整数的系数。分数维是用来描述群集强度的,群集越孤立,D值就较小。通过超过60年时间的火山热点喷发活动性的研究,得出一个双重机制过程结果,强烈群集喷发对应短的间歇D=0.3),而有规则些的喷发对应大的间歇(D=0.7)。对Etna火山,得出单一的D=0.75,查明它具有规则的活动性。我们将依据两种不同岩浆侵入过程,讨论对观察到的火山热点活动性双重机制的解释。