浙江大学的实验室里，博士后刘佳正在专注地研究一片薄薄的玄武岩切片，试图揭示超级火山爆发的秘密。这片样品，是大约2.5亿年前一次巨量岩浆喷发后的产物。
在实验室的安静环境中，刘佳将玄武岩切片放入光谱仪中。他特别关注切片上那些深灰色背景上分布的边缘模糊的白色小点。这些不起眼的小点，却藏着超级火山成因的关键信息——水。
浙江大学地球科学学院的夏群科课题组近期在《自然》子刊《自然通讯》发表论文，详细阐述了超级火山的成因。研究表明，要形成超级火山，必须同时满足四大因素：温度、压力、岩石性质以及水。这一发现，不仅进一步回答了《科学》杂志今年公布的最具挑战性的科学问题之一——地球内部如何运行，也为人类探索新的矿产资源提供了线索。
我们知道，水是巨量岩浆产生过程中起到至关重要的作用。在超级火山的面前，我们熟知的一些小型火山如西西里岛火山、夏威夷火山和菲律宾火山等，其喷发量只能达到一立方公里左右，规模相对较小。而超级火山的喷发量至少达到一千立方公里，相当于1000座小火山同时喷发，且可持续10万年之久。
地球上的大火成岩省，就是历次超级火山喷发的遗迹。通过对这些大火成岩省地质年代的调查，人们惊讶地发现，地球历史上的生物大灭绝与大火成岩省的形成年代有着精确的对应关系。超级火山的爆发，可能引发30%~40%的物种从地球上消失，而且大约每隔10万年到两千万年，“恶魔”就会再次爆发。
为了预测超级火山，首先需要明确其形成机制。夏群科课题组通过研究发现，水的来源是在地球板块运动过程中，大洋板块俯入地幔时带入的。这一发现为准确测定原始岩浆的水含量提供了可能。当所有条件都满足时，地球内部才能在短时间内产生巨量岩浆。我国的峨眉山大火成岩省以及黄石公园所在之地就是这一理论的印证。值得一提的是，普通火山和超级火山不同，后者需要四个因素同时具备才能产生。这一发现使得超级火山的预测成为可能。