火山喷发前，一旦岩浆与蒸汽的流动变得活跃，就会发生伴有低频杂音的火山脉动(volcanic tremor)。这种频率会慢慢上升，直到喷发前声音会突然停止。

这种噪声被称为“谐波震颤”（harmonic tremor），在世界各地各类火山中都能观测到。美国阿拉斯加的里道特火山（Mount Redoubt 或译作“堡垒火山”）也是其中之一。

不过，这座火山发出的噪声有些特殊，其激烈的“尖叫”，甚至连人耳都能听到。

华盛顿大学的地球物理学家艾丽西亚·霍特维克·埃利斯（Alicia Hotovec-Ellis）教授解释称：“一般当频率达到顶峰时，也仅能听到很低的嗡嗡声。”

里道特火山的谐波震颤频率非常高，传统理论难以解释清楚。

霍特维克·埃利斯教授在15日的采访中评论说：“与迄今为止记录观测的其他火山相比，里道特火山最终达到的频率值远远高于其他火山。已经超越了现有模型的极限。”

霍特维克·埃利斯教授等人发表了2篇研究论文，并提出了一个新的模型来解释里道特火山高亢的尖叫声。

◆新的发现？

如果岩浆从地壳的裂缝中涌出，压力和温度会一下子升高，通道中的基岩崩塌引发地震，振动产生声音。

而另一方面，霍特维克·埃利斯教授等人认为，里道特火山发生地震和谐波震颤是在岩浆流经承受着巨大压力的狭小的开口位置后受到挤压向火山中心位置流动时造成的。

高粘度的岩浆附着在开口部的岩石表面，一旦压力升高岩浆便会往上移动。然后，继续附着在移动到的地方，当压力再次升高时，它会继续向上移动。

每一次这样的剧烈运动都会引发一次小小的地震。压力越高，地震强度越低。这种情况持续不断地反复出现，发出的声音混合在一起，增强成不断上升且持续的噪声。

“归根结底，实际发出声音的是岩石。”霍特维克·埃利斯教授说道。

◆重要的是什么？

若能利用这个模型，就能帮助研究人员更好地理解里道特火山这类火山在喷发周期中发生了什么。

同时，霍特维克·埃利斯教授心怀期待认为“在有限的场合，该模型有可能可以发挥早期警报系统的作用。

“里道特火山发出尖叫是在喷发开始后的数日后。因此，如果能够利用这一模型，就能在下次喷发开始的几分钟或几小时之前发出警报。”

◆接下来的课题？

共同参与研究的斯坦福大学地球物理学家埃利里克·邓纳姆（Eric Dunham）想要调查里道特火山压力如此之高的原因。

霍特维克·埃利斯教授补充说：“我们的目的，是阐明为什么压力会集中在一个地方。我们尚不明白为什么只有火山的一个地方持续发出声音。”

霍特维克·埃利斯教授等使用两种方法来记录里道特火山的地震活动。一种是在10秒长的数据中，用60倍高速记录了约10分钟内的振动音和谐波震颤。另一种是将约1小时的活动压缩在1分钟的数据内，共收集了1600多次象征最初喷发预兆，伴随谐波震颤的小地震活动。

此次的研究结果被发表在6月1日出版的杂志《Journal of Volcanology and Geothermal Research》以及7月14日出版的杂志《Nature Geoscience》在线版中。