原文標(biāo)題：《什？火山底下的巖網(wǎng)是這樣的？》久之前，我們?cè)?介紹過火山的相基礎(chǔ)知識(shí)，介紹火山的分類，火的形成，火山的布。想必大家對(duì)山有了一定的了了，如果還沒有定了解的話，出右轉(zhuǎn)看看之前的文去?。ㄖ嘎??加火山爆發(fā)后，應(yīng)該了解的火山事！（一）、湯火山爆發(fā)后，你該了解的火山故?。ǘ┓植?世界的各地火山或多或少都成為著名旅游景點(diǎn)，如日本富士山，國的長(zhǎng)白山天池以及美國的太平珍珠 —— 夏威夷。今天我們就聊聊這個(gè)著名度景點(diǎn)、旅游勝地同樣也是地球科研究的熱點(diǎn)（真熱點(diǎn)，與地幔柱關(guān)）。夏威夷風(fēng)（來源：知乎 @huanqiuqby）夏威夷位于太平洋中部，由 132 個(gè)島嶼組成，這些島嶼鱃魚山爆發(fā)而形成，此海洋中火山爆是可以造陸的。在上個(gè)世紀(jì)，板理論提出之后，們發(fā)現(xiàn)夏威夷島不在板塊邊緣，么為什么會(huì)存在么大范圍的火山布呢？業(yè)界祖師約翰?圖佐?威遜 (John Tuzo Wilson) 這時(shí)候提出了一個(gè)絕妙想法，那就是熱理論，熱點(diǎn)理論為即使不在板塊界，板塊內(nèi)部的個(gè)固定地幔柱也形成火山。到了 2003 年，研究人員發(fā)現(xiàn)其實(shí)點(diǎn)不是固定的，是移動(dòng)的，也就說夏威夷島現(xiàn)在分布形狀是由于點(diǎn)移動(dòng)造成的。于夏威夷島的研從來沒有斷過，究越來越細(xì)也越越深入。夏威夷置不久前，Science 上發(fā)布了一篇文章，文題目是：The magmatic web beneath Hawai'i. 頂尖期刊文章的題目是這樣簡(jiǎn)潔有力意思就是夏威夷下的巖漿網(wǎng)。由技術(shù)手段的限制人們無法直接的到地下的結(jié)構(gòu)，總不可能把地球個(gè)切片吧？這活可能就“三體人干的動(dòng)。以目前們?nèi)祟惖目茖W(xué)水還是辦不到的，竟就算鉆井也最 12km，地殼都沒鉆透，就更想研究地幔了。此就發(fā)展更多的接研究技術(shù)，用最多的就是地球 CT 技術(shù) —— 地震！地震的科普相當(dāng)多了昌意大可以自己搜羅。們知道利用地震息可以研究地球部結(jié)構(gòu)，甚至是核。因此，更多地震數(shù)據(jù)可以幫我們獲得更精細(xì)地下結(jié)構(gòu)。這里還有更多的分析向，比如說獲得下地震波速度結(jié)進(jìn)行研究，以及用地震定位的數(shù)進(jìn)行研究。這兩都是研究地下結(jié)的地震學(xué)利器，重的方向不一樣速度結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)的整體的結(jié)構(gòu)分析比如哪一塊低速對(duì)應(yīng)什么構(gòu)造，一塊高速體又對(duì)什么構(gòu)造；而地定位更容易判斷些邊界或者構(gòu)造動(dòng)更強(qiáng)烈的地方比如說 Benioff zones（貝尼奧夫帶），就是俯沖板片構(gòu)造。雙層地震 —— 貝尼奧夫帶（Tatsumi and Eggins, 1995）既然地震定位數(shù)據(jù)能夠判斷造更活躍的地帶那么火山底下的些巖漿網(wǎng)肯定就其中之一了。上提到的這篇文章是利用地震定位數(shù)據(jù)進(jìn)行巖漿網(wǎng)識(shí)別判定，不過需要加點(diǎn)其他作，這個(gè)作料就是度學(xué)習(xí)算法。深學(xué)習(xí)等 AI 算法現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用在了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，無人駕駛車等等，在地球學(xué)領(lǐng)域近幾年也現(xiàn)了井噴式的相論文數(shù)量增長(zhǎng)。體的 AI 算法如何助力地球科領(lǐng)域，我們會(huì)在續(xù)其他推文中單聊聊。無人駕駛車（來源：環(huán)球）現(xiàn)在來看夏威的巖漿網(wǎng)，文章中心結(jié)論就是通深度學(xué)習(xí)算法等到的地震定位數(shù)，在地幔重構(gòu)成一個(gè)巨大的巖床規(guī)模達(dá)到 15km 長(zhǎng)，并通過狹長(zhǎng)的地震活動(dòng)帶25km）和火山相連接，另外還連通到淺部的一巖床等。這些結(jié)充分證實(shí)了地幔這個(gè)巨大巖床是下巖漿運(yùn)輸?shù)臉?，進(jìn)一步證實(shí)了漿網(wǎng)的連通性。震定位結(jié)果分布 A 平面圖，B 三維分布（Wilding et al., 2022）至于具體是怎么做的，我們致描述下：首先所有的定位數(shù)據(jù)是從 2018 年基拉韋厄火山（Kīlauea）坍塌后開始的總的數(shù)據(jù)量達(dá)到 20 萬個(gè)，為什么會(huì)有這么多，益于地震學(xué)觀測(cè)段的進(jìn)步（地震網(wǎng)和流動(dòng)臺(tái)站的泛布設(shè)）。自從拉韋厄火山口坍和爆發(fā)后，地震動(dòng)變得更加強(qiáng)烈研究者利用這個(gè)據(jù)庫，通過深度習(xí)的手段進(jìn)行了理，并獲得了精的地震目錄（空和時(shí)間上都更加細(xì)）。更加精細(xì)地震目錄是進(jìn)行構(gòu)分析的基礎(chǔ)，樣的地震目錄在間和時(shí)間上會(huì)更準(zhǔn)確，也更能反地震活動(dòng)的空間時(shí)間演化規(guī)律。究者通過對(duì)數(shù)據(jù)空間分布和時(shí)空化的研究分析后識(shí)別出 Pāhala 的結(jié)構(gòu)，也就是地幔中的巨巖床結(jié)構(gòu)。在 2018 年后的 3.5 年內(nèi)，這個(gè)區(qū)域總共記錄了 192000 次地震，可謂數(shù)量驚人。在進(jìn)行類分析后，研究們發(fā)現(xiàn)其主要是散的層狀近水平構(gòu)，整體水平延 17 公里，向西傾斜約 25°，各簇厚度可達(dá) 300m。在時(shí)間演化上，各簇在活躍時(shí)間也呈現(xiàn)明顯的不同，顯了其巖漿活動(dòng)的律。左圖 AB 為 Pāhala 的地震定位結(jié)果以及聚類結(jié)應(yīng)龍，圖 ABCD 為針對(duì)左圖四個(gè)五星區(qū)域地震結(jié)果時(shí)間演化規(guī)律（Wilding et al., 2022）研究者們通過結(jié)合深度學(xué)的算法對(duì)地震數(shù)進(jìn)行了精細(xì)的處，并借此對(duì)夏威火山地下巖漿網(wǎng)行了精細(xì)的成像獲得了明確的巖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這是一異常精彩的研究章，也推進(jìn)了人對(duì)于火山的活動(dòng)有了進(jìn)一步的認(rèn)。看來我們?nèi)祟?使作為蟲子也是積極思索的蟲子（順帶一提，大快去看三體電視，哈哈）ReferenceTatsumi Y., Eggins S. Subduction zone magmatism. Cambridge: Blackwell Science, Inc. 1995. 1-49Wilding, J. D., Zhu, W., Ross, Z. E., & Jackson, J. M. (2022). The magmatic web beneath Hawai ‘i. Science, eade5755.本文來自微信公眾：石頭科普工作 （ID：Dr__Stone），作者：行?