火山喷发的原因是什么？科学家如何预测火山喷发？
编者按(18年6月4日)：鉴于危地马拉福戈火山周日(6月3日)致命喷发，附近村庄被快速流动的火山灰覆盖，这篇报道被重新发布。
辛辛那提大学地质系主任Attila Kilinc给出了这个答案。最近，基林克教授一直在研究夏威夷和蒙特塞拉特的火山。
当地球上地幔或下地壳的一部分融化时，就形成了岩浆。火山本质上是一个开口或喷口，岩浆和它所含的溶解气体通过这个开口或喷口排出。虽然有几个因素触发火山喷发，但有三个因素占主导地位：岩浆的浮力，岩浆中逸出气体的压力，以及将新一批岩浆注入已经填满的岩浆室。下面是对这些过程的简要描述。
当地球内部的岩石融化时，它的质量保持不变，而它的体积增加--产生的熔体密度低于周围的岩石。然后，这种较轻的岩浆凭借其浮力上升到地表。如果岩浆在产生带和地表之间的密度小于周围和上覆岩石的密度，岩浆就会到达地表并喷发。
所谓的安山岩和流纹岩成分的岩浆还含有溶解的挥发物，如水、二氧化硫和二氧化碳。实验表明，在大气压下，岩浆中溶解气体的量(溶解度)为零，但随压力的增加而增加。
例如，在地表以下6公里处饱和了水的安山岩浆中，大约5%的重量是溶解水。当岩浆向地表移动时，水在岩浆中的溶解度降低，因此多余的水以气泡的形式从岩浆中分离出来。随着岩浆向地表移动，越来越多的水从岩浆中渗出，从而增加了管道中的气体/岩浆比率。当气泡体积达到约75%时，岩浆解体成火山碎屑(部分熔融和固体碎片)并爆发。
导致火山喷发的第三个过程是将新的岩浆注入一个已经充满了成分相似或不同的岩浆的房间。这种注入迫使洞室中的一些岩浆在管道中向上移动，并在地表喷发。
虽然火山学家很清楚这三个过程，但他们还不能预测火山喷发。但他们在预测火山喷发方面取得了重大进展。预测涉及监测到的火山喷发的可能性质和时间。火山喷发的特征是基于有关火山及其火山产物的史前和历史记录。例如，一座猛烈喷发的火山产生了火山灰坠落、火山灰流和火山泥石流(或火山泥石流)，未来很可能会发生同样的事情。
确定受监测火山喷发的时间取决于测量一系列参数，包括但不限于火山的地震活动(特别是火山地震的深度和频率)、地面变形(使用倾斜仪和/或GPS和卫星干涉测量确定)和气体排放(采样相关光谱仪(COSPEC)排放的二氧化硫气体量)。1991年发生了一个成功预测的很好的例子。美国地质调查局的火山学家准确预测了菲律宾皮纳图博火山将于6月15日喷发，从而及时疏散了克拉克空军基地，挽救了数千人的生命。
