安第斯山沉睡的超級火山,什麼時候會突然醒來?

安第斯山沉睡的超級火山,什麼時候會突然醒來?

安第斯高原大羊駝可能不知道,在它們腳下有大量岩漿。

在智利、阿根廷和玻利維亞三國交界處的安第斯山脈中,有一個巨大的熔融岩漿庫。數百萬年以來,這個岩漿庫一直處於沉睡狀態,既沒有完全凝固,也沒有產生超級火山爆發。

《科學報告》雜誌報道,瑞典烏普薩拉大學等機構的研究人員發現,岩漿庫的休眠秘密可能與隱藏在地球內部的熱岩漿支流有關。


安第斯山沉睡的超級火山,什麼時候會突然醒來?

模型顯示了地層深處富鐵和富鎂岩漿的形成。它們可以沿著Altiplano-Puna岩漿體的外邊緣移動,並在火山噴發期間到達地表。

烏普薩拉大學地球科學系教授Valentin Troll說:“超級火山爆發非常罕見。但事件一旦發生,就會造成極大破壞。火山學家們很有必要弄清楚是什麼維繫了這個休眠龐然大物的存活,又是什麼因素可能導致它甦醒。”

據研究人員推測,Altiplano-Puna岩漿體中可能含有50萬立方公里的熔融、半熔融岩漿。這裡最後一次大型火山噴發事件發生在400萬年前。

為了尋找岩漿在數百萬年裡保持熔融狀態的原因,研究人員對上次大噴發事件中,小型火山噴出的岩漿庫熔岩進行了分析。這些物質的化學成分能夠向研究人員提供諸多信息,例如物質在岩漿庫中的停留時間,岩漿在噴發前經歷了哪些過程等。

在這種情況下,研究人員為了確定新岩漿是否會強行進入岩漿庫,必須找到在地幔中形成後,與岩漿庫中舊岩漿有相互作用,但不受影響的物質。

烏普薩拉大學研究人員Frances Deegan解釋說:“這是一項非常艱鉅的任務——地層厚度達到70公里。這意味著物質在抵達地表前,岩漿會有很多機會改變它的性質。”

為此,研究人員花了幾年時間去尋找“原始”熔岩。最後,他們得償所願了。研究人員分析了樣品中氧同位素的情況,希望找出熔岩的形成方式和來源。結果表明,這些熔岩來自地球深處,它們是安第斯山脈火山賴以生存的物質來源。

這一新發現對於理解大型複雜火山的運轉機制非常重要。Troll說:“超級火山爆發往往導致災難性後果。73000年前,印度尼西亞發生的多巴超級火山噴發事件,幾乎導致人類滅絕。即便我們無法阻止超級火山噴發事件的發生,但更明智的做法是充分利用下次噴發前的時間,儘可能多的研究學習,以增加人類在這種災難事件中的生存機會。”

原創編譯:雷鑫宇 審稿:西莫 責編:唐林芳

期刊來源:《科學報告》

期刊編號:2045-2322

原文鏈接:https://phys.org/news/2020-04-pulse-supervolcano.html

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