原子钟或可用于监测火山和预测喷发

　　黄石国家公园有着相当壮美的景色，但在陶醉之余，你肯定也被告知它其实正处于一座超级火山的头上。如果它再次爆发，显然会对当地甚至全球造成深远的影响。

　　好消息是，瑞士苏黎世大学的一支研究团队，似乎找到了可用原子钟来检测火山活动的方法。

　　作为人类有史以来制作的精度最高的钟表，其原子钟通过铯原子的震动(而不是钟摆)来作为基准，就算连续运行数十上百亿年的时间，其误差也不会超过1秒钟。

　　原子钟在天文、物理、计算机、导航等领域均派上了大用场，但在此之前，大家却没有考虑过它在地质领域也能发挥作用—直到由苏黎世大学物理研究所率领的一支团队提出了用它来监测火山活动。

　　该技术依赖于爱因斯坦的广义相对论，简单说就是—时间会在不同的情况下，以不同的速度流动。

　　这方面最有名的例子就是

　　以光速旅行的飞船上的人，会比其在地球上的双胞胎所经历的时间要短。

　　因此当前者搭乘飞船回来的时候，地球上的同胞已经年长他20岁了(即“巨大的速度会放缓时间”)。

　　重力也可以制造出同样的效果：即“站在地表上的人们，其距离地球重心的位置会比国际空间站(ISS)上的人们更近”，所以前者的时间流逝就会更慢一些。

　　由此可知，当火山临近喷发时，其下腔填充的熔融岩浆会导致局部重力的增加。

　　如果位于火山附近的原子钟检测到了这种变化，就会发现此时此地的时间“变慢了”。

　　通过与一段距离之外的参考时钟进行对比，就可以得知时间减慢的速率、以及增加了多少的质量。

　　该团队表示，这项技术早已投入使用，但它取决于GPS卫星的信号。不过为了测得更加精确的结果，这一过程可能需要耗时数月。

　　相比之下，原子钟可以在几个小时内完成同样的工作。

　　该团队希望这项技术能够于数年后运行在基于光纤互联网的新型火山爆发早期预警系统上。此外，这样的网络也可用于研究潮汐运动对于地球质量转移的影响(每天两次、质量转移可达50cm)。

　　领队Ruxandra Bondarescu表示：“我们需要这款额外的工具来监测诸如黄石这样的超级火山，因为它的爆发将改变地球生命的轨迹”。

　　这项研究的论文以发表在近期的《国际地球物理学》(Geophysical Journal International)杂志上。