科学家们揭示了隐藏在看似平静火山下的爆炸性秘密
一支国际火山学家团队在加拉帕戈斯群岛的偏远岛屿上工作，发现了那些可靠地产生小型玄武岩熔岩喷发的火山内部管道系统中隐藏着化学多样的岩浆，其中一些具有潜在的产生爆炸性活动的能力。许多火山在数百万年间产生类似类型的喷发。例如，冰岛、夏威夷和加拉帕戈斯群岛的火山持续地喷发由玄武岩熔岩组成的岩浆流，形成沿着它们山腹下滑行的长河流。尽管这些溶岩流可能对靠近火山的房屋造成危害，但它们通常以步行的速度移动，不像维苏威火山或圣海伦斯火山那样对生命构成相同的风险。这种火山喷发行为的长期一致性为当地政府的灾害规划提供了信息。研究团队由来自美国、英国和厄瓜多尔的科学家组成，研究了两座加拉帕戈斯火山，它们在整个喷发过程中只喷发由成分一致的玄武岩溶岩组成的岩浆。通过解读岩浆中微小晶体的组成，团队能够重建火山下地下储存的岩浆的化学和物理特性。曼彻斯特大学的David Neave博士协助解释了两座火山喷发的结构和晶体化学中保存的深层火山过程记录。“这项研究最重要的方面是即使对几颗喷发的晶体进行了详细研究，也能揭示活跃火山地下管道系统的复杂性，这比我们之前想象的要复杂得多，这意味着一些看似温和的火山可能具有比我们以前认为的更剧烈的行为变化潜力。”Neave博士说。研究结果表明，与地表上呈单调状态的玄武岩溶岩不同，火山下的岩浆极其多样，包括与海伦斯山喷发的岩浆相似的成分。团队认为，火山在地基下游过的岩浆量足够高以至于“覆盖”了任何化学多样性时，火山才会持续地喷发成分一致的玄武岩溶岩。这种情况可能发生在火山靠近“热点”——即从地球深处向地表上升的热岩浆柱时。然而，团队发现的化学多样性的岩浆在某些情况下可能变得流动并向地表方向升起。在这种情况下，几千年来持续喷发玄武岩溶岩的火山可能会在未来发生意外的爆炸性活动的变化。圣三一学院都柏林的Michael Stock博士，也是该论文的主要作者，表示：“这是一个真正意外的发现。我们开始这项研究是想知道为什么这些火山如此无聊，什么过程导致了几千年来喷发的熔岩成分保持不变。但我们发现他们一点都不无聊——他们只是在地下隐藏了这些秘密岩浆。“尽管目前尚无迹象表明这些加拉帕戈斯火山近期会改变喷发方式，但我们的研究结果表明为什么其他火山在过去可能会改变它们的喷发行为。该研究还将有助于我们更好地理解全球其他地区的火山可能存在的风险——仅仅因为它们过去总是同一种方式喷发，并不意味着您可以指望它们将来也会继续这样做。”协助监测加拉帕戈斯火山的地震学家、也是该论文的共同作者Benjamin Bernard博士补充说：“这一发现是一个改变者，因为它让我们能够调和看似相互矛盾的观察结果，比如几座加拉帕戈斯火山上存在爆炸痕迹。它还让我们更好地了解这些火山的行为，这对火山监测和灾害评估至关重要“这项工作发表在领先的国际期刊《自然通讯》上，并得到了剑桥大学基督学院查尔斯·达尔文和加拉帕戈斯群岛基金的资助。并且得到了厄瓜多尔地球物理学研究所、加拉帕戈斯国家公园和查尔斯·达尔文基金会的支持。共享这一发布。”
