导管剪切力影响含气岩浆的喷发方式 ^{CEFR B2}

以往的解释把火山爆发归因于上升过程中压力下降导致溶解气体逸出并形成大量气泡。更多气泡会降低岩浆密度并加速上升，快速上升会撕裂岩浆并引发爆炸式喷发。这一过程常被比作香槟瓶在减压后起泡并喷出液体。

期刊Science发表的一项研究提出补充机制：导管内的剪切力也能促使气泡形成。所谓剪切，是导管中心与壁面之间的流速差。实验中用一种类似熔融岩石的高粘性液体，靠二氧化碳使其过饱和。团队发现，当施加超过阈值的剪切时，气泡会突然生成，且初始气体过饱和越高，需要的剪切越小。已有气泡在壁面附近还能促进更多气泡产生。

研究者将实验观测与计算机模拟结合，结果显示在高粘度岩浆沿导管壁流动并承受强剪切时，气泡可以在深处长大并相互连接，形成排气通道，使气体提前逸出。这样一来，含气丰富的岩浆有时会通过通道平静流出；反之，在其他情况下强剪切会产生大量气泡并促使快速上升，仍可能导致爆炸。

研究还用1980年圣海伦斯山的喷发作为例子：喷发初期火山口内出现非常缓慢的熔岩流，强剪切产生额外气泡并允许气体先行逸出，随后山体滑坡打开喷口导致压力迅速下降并发生爆炸。研究合著者、苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的Olivier Bachmann指出，为更好预测火山危险，需要在火山模型中考虑导管内的剪切力。