印尼火山是世界上最危險的火山之一。通過對來自巴厘和爪哇熔岩中微小礦物的化學分析，烏普薩拉大學研究人員有了新發現。他們現在更清楚地了解了這個特定區域地幔是如何組成的，以及岩漿在噴發前是如何變化的。這項研究發表在《自然通訊》上。

岩漿是在地幔中形成的，過去人們對印尼地幔的組成只有部分了解。如果對這一地區的地幔有了更深入的了解，就能使我們能夠為岩漿噴發前衝破20至30公里厚地殼時的化學變化建立更可靠的模型。岩漿成分在不同的地質環境中有很大差異，並與火山爆發類型有關。印度尼西亞群島是由火山作用形成的，火山作用是由兩個地球大陸板塊在那裡碰撞造成的。在這次碰撞中，印度-澳大利亞板塊以每年約7厘米的速度滑到歐亞板塊下方。這個過程被稱為俯衝，可以引起強烈地震。

當岩漿在地表爆發之前穿透地殼時，會與周圍的岩石發生化學反應。因此，在不同的火山中，它會有很大的差異。為了更好地掌握印尼火山活動的起源，研究人員希望找出原始岩漿的成分，即來自地幔本身的岩漿。由於樣品不能直接從地幔中提取，地質學家研究了最近從四座火山噴發出來熔岩中的礦物質，這四座火山包括爪哇的默拉皮和科魯特火山，巴厘島的阿貢和巴圖爾火山。

研究人員利用來自二次離子質譜儀（SIMS）強大離子束研究了輝石晶體。這種礦物是最早從岩漿中結晶出來的礦物之一。他們想要確定的是氧同位素16O和18O的比值，這揭示了岩漿來源和演化的很多信息。

熔岩大約含有50%的氧，地殼和地幔的氧同位素組成差別很大。因此，為了追踪岩漿離開地幔後從地殼吸收了多少物質，氧同位素非常有用。研究人員發現巴厘島的輝石礦物在穿越地殼的過程中幾乎沒有受到任何影響。它們的成分相當接近於它們的原始狀態，這表明在俯衝過程中，最少的沉積物被拉到地幔中。在爪哇的礦物中發現了完全不同的模式。

研究人員能夠看到爪哇的默拉皮展現出與巴厘島火山截然不同的同位素特徵。部分原因是默拉皮的岩漿在噴發前與地殼發生了強烈的相互作用。這一點非常重要，因為當岩漿與火山下方爪哇底層中部的石灰岩發生反應時，岩漿就會充滿二氧化碳和水，噴發會變得更具爆炸性。這也許就是默拉皮火山如此危險的原因。它實際上是印度尼西亞最致命的火山之一，在過去的100年裡，它已經殺死了近2000人，最近的一次火山噴發奪去了400條生命。