2017年9月8日墨西哥恰帕斯州发生8.2级地震后，埃尔奇琼（El Chichón）和塔卡纳（Tacaná）火山的地震活动频率变化揭示了应力状态的变化

《Journal of South American Earth Sciences》：Changes in stress revealed by seismic rate changes at El Chichón and Tacaná volcanoes, following the 8 September 2017, M w8.2 Chiapas, Mexico, earthquake.

火山地震活动对比分析：研究Chiapas地区El Chichón与Tacaná火山在2017年M8.2地震后的地震率变化，发现前者地震活动在震后数日即显著增加并持续五周，后者则在震后15周后出现短暂升高。通过分析地震序列的b值（1.41±0.15）和P-S波速比（1.91±0.1），推测El Chichón的地震由地下水引发，而Tacaná可能与岩浆活动相关。尽管地震活动存在时间差异，但两火山均未出现显著应力变化，支持当时无喷发风险。

　　在火山活动和地震现象的研究中，科学家们一直在探索两者之间的潜在联系。在某些特定情况下，例如火山即将喷发时，有研究提出“大型”和“近场”地震可能具有“加速”、“时钟提前”或“触发”喷发的能力。相反，如果火山本身并不接近喷发，那么这些地震对其影响可能非常有限，甚至可以忽略不计。因此，研究地震活动的变化不仅有助于理解火山内部的应力状态，还可能为预测火山活动提供线索。

本研究聚焦于墨西哥恰帕斯地区最活跃的两个火山——埃尔奇琴（El Chichón）和塔卡纳（Tacaná），分析了2017年9月8日发生的Mw8.2地震对其地震活动率的影响。通过比较地震发生前后的数据，科学家们试图揭示地震如何改变火山内部的应力状态，并评估这些火山在2017至2018年期间是否有可能喷发。研究发现，埃尔奇琴在地震发生数天后地震活动率显著上升，并持续了五周，随后逐渐恢复到地震前的水平。而塔卡纳则在地震发生15周后才出现地震活动率的增加，且持续时间较短，仅维持了两周，之后也回归至地震前的水平。这种时间上的差异可能与两种火山所涉及的流体类型有关：埃尔奇琴主要涉及水，而塔卡纳则与岩浆相关。

地震活动的变化通常被视为一种应力指标，可以反映火山内部的应力状态。然而，尽管存在这种联系，研究也表明，即使是大型地震，其对火山的影响也可能因距离、岩浆活动状态以及流体类型的不同而存在显著差异。因此，理解这些差异对于准确评估火山的活跃程度和喷发可能性至关重要。

在本研究中，科学家们还分析了埃尔奇琴和塔卡纳的地质结构，以更好地理解地震活动的空间分布。例如，埃尔奇琴的地震活动主要集中在火山口附近，并向西延伸至5公里范围，发生在非常浅的深度（小于2公里）。这种地震活动的空间分布特征表明，该地区的地震活动可能与水的活动密切相关。而塔卡纳的地震活动则显示出不同的模式，可能与岩浆活动有关。这些发现为科学家们进一步研究火山内部流体的动态变化提供了重要的线索。

此外，研究还提到，地震活动的变化可能不仅仅局限于火山喷发前的阶段。即使在火山处于休眠期时，地震活动的变化也可能反映火山内部的应力变化。例如，某些研究发现，在火山喷发后，地震活动率可能会出现显著的波动，这种波动可能与火山内部的流体运动、压力变化以及地壳结构的调整有关。因此，科学家们认为，通过监测地震活动的变化，可以更全面地了解火山的内部动态，包括其休眠期和活跃期之间的过渡。

研究还提到，地震活动的变化可以用于评估火山是否处于“封闭系统”状态。封闭系统火山通常指那些在地质历史中喷发较少、主要依赖内部压力变化的火山。对于这类火山，地震活动的变化可能更加敏感，因此更容易被用来预测未来的喷发活动。然而，对于开放系统火山，由于外部因素（如降雨、地壳运动等）的影响，地震活动的变化可能更为复杂，需要结合其他地质参数进行综合分析。

本研究的发现表明，即使在大型地震发生后，火山的地震活动率也可能出现短暂的波动，但这些波动并不足以表明火山即将喷发。因此，科学家们认为，这种波动可能更多地反映了火山内部流体的动态变化，而不是火山喷发的直接迹象。此外，研究还提到，某些火山在地震发生后可能会出现显著的地震活动率变化，但这些变化并不一定伴随喷发的发生，因此需要进一步研究以区分这些情况。

研究还强调了地震监测在火山研究中的重要性。通过长期监测地震活动，科学家们可以更准确地评估火山的内部应力状态，并为未来的喷发活动提供预警。然而，地震监测也面临诸多挑战，例如设备的维护、数据的传输以及外部环境因素的影响。因此，科学家们建议，未来的研究应更加注重地震监测技术的改进，以提高数据的准确性和可靠性。

在本研究中，科学家们利用了恰帕斯地区安装的地震监测网络，这些网络由多个宽带、三组分地震仪组成。尽管这些设备在监测过程中面临一些问题，如设备损坏、数据传输中断等，但它们仍然为研究提供了宝贵的数据。研究发现，地震活动的变化不仅与火山内部的应力状态有关，还可能受到外部环境因素的影响，例如降雨量、地壳运动等。

研究还提到，地震活动的变化可能与火山内部流体的类型密切相关。例如，埃尔奇琴的地震活动主要涉及水，而塔卡纳则与岩浆活动有关。这种差异可能与两种火山的地质结构和活动模式不同有关。因此，科学家们认为，通过分析地震活动的变化，可以更准确地识别火山内部的流体类型，并评估其对火山活动的影响。

此外，研究还提到，地震活动的变化可能与火山的地理位置有关。例如，埃尔奇琴和塔卡纳虽然都位于恰帕斯地区，但它们与地震发生点的距离不同，这可能影响地震活动的变化模式。因此，科学家们建议，未来的研究应更加注重地理位置的影响，并结合其他地质参数进行综合分析。

研究还提到，地震活动的变化可能为科学家们提供关于火山内部应力状态的实时信息。例如，通过记录地震活动的变化，科学家们可以更准确地评估火山是否处于高压状态，或者是否受到外部应力的影响。这种实时信息对于火山监测和预警具有重要意义，因为它可以帮助科学家们更及时地采取措施，以减少潜在的灾害风险。

综上所述，本研究通过分析2017年9月8日发生的Mw8.2地震对埃尔奇琴和塔卡纳地震活动的影响，揭示了地震活动的变化可能与火山内部流体的类型、地理位置以及火山的活跃状态密切相关。这些发现不仅有助于理解火山的内部动态，还可能为未来的火山监测和预警提供重要的参考。