研究发现火山超级大爆发需要几百万去形成

研究发现火山超级大爆发需要几百万去形成根据布里斯托尔大学和苏格兰大学环境研究中心最近的研究,超级火山喷发发生在地壳深处的巨大岩浆积累,这些岩浆产生了数百万年,迅速到达地表并粉碎了先前存在的岩石。一个国际科学家小组能够利用地壳流动模型证明,在四次已知的巨大超级爆发之前的几百万年里,预先存在的柱状体--由凝固的岩浆或熔岩构成的侵入性岩石体就已经形成,并且这些柱状体被新放置的岩浆破坏的速度极快。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324049.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1324049.htm

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探险队在海洋深处发现可能有几百万年历史的巨齿鲨牙齿

探险队在海洋深处发现可能有几百万年历史的巨齿鲨牙齿据悉,一支海洋探险队发现了一颗绝对单位的鲨鱼牙齿,它可能可以追溯到数百万年前巨大掠食者在海洋中游荡的时代。ExplorationVesselNautilus团队在周三将这颗牙齿描述为一个“了不起的发现”。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324419.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1324419.htm

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新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件

新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件而作为新记录保持者的Kikai-Akahoya火山,淹没于日本九州岛附近海域,在这个破火山口之上是名为硫磺岛的火山岛。此前,地质学家和考古学家的研究表明,Kikai-Akahoya火山爆发给附近岛屿上的人类带来了毁灭性灾难。通过对火山灰沉积物的分析,研究人员认为,这次火山爆发是当前地质时代最大的火山爆发事件之一。然而,由于难以深入海底破火山口、火山爆发后形成其他火山口,难以触及海底的火山沉积物,使得火山爆发的起源和规模难以确定。现在,日本神户大学的NobukazuSeama和同事计算出,Kikai-Akahoya火山喷发在水下产生的岩石和火山灰体积约为70立方千米,远超之前的想象。相关研究近日发表于《火山与地热研究杂志》。该研究指出,如果将日本陆上沉积火山岩也算进去,那么,火山喷发的物质总体积达300多立方千米,相当于北美最大的高山湖泊——太浩湖水体的两倍。但这仍逊于约7.4万年前印度尼西亚多巴超级火山爆发,当时喷发的岩浆达2500多立方千米。为了精确评估Kikai-Akahoya,Seama和同事开展了一次地震调查,绘制出了Kikai-Akahoya火山口周围地表以下约200米的水下区域图。从中,他们可以看到火山周围的物质层,但难以确定哪些来自火山爆发。于是,研究人员利用遥控钻井机器人从海底收集沉积物,并从岩石中提取岩芯样本,确定了含有独特火山玻璃的岩层。这些数据使研究人员能够分离出火山层,并计算火山产生的物质总量。即便如此,目前为止,Kikai-Akahoya火山喷发的规模仍然没有确定,因为很难找到并测量位于海底更深处深的破火山口。Seama表示,Kikai-Akahoya破火山口下面有一个巨大的岩浆库,很可能再次喷发。即便火山再次爆发的可能性很小,研究团队仍试图更准确地测量,以提高人们对该火山爆发风险的了解。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2024.108017...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420093.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420093.htm

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认为火山已经沉睡?我们需要再想一想

认为火山已经沉睡?我们需要再想一想火山会在休眠数万年后爆发吗?如果是,如何解释?是什么使火山爆发变得更加危险,即具有爆炸性?这些都是火山危险评估中的关键问题,也会引起人们对看似不活跃的火山的关注。即使在安静的休眠期,火山也会迅速变得活跃,其喷发会对周围地区造成之前未知的威胁。匈牙利科学家的新研究有助于揭示这种火山爆发前的征兆。来自匈牙利罗兰大学地理与地球科学研究所和HUN-REN-ELTE火山学研究小组的团队与欧洲其他科学家合作,对喀尔巴阡山-潘诺尼亚地区最年轻的火山Ciomadul进行了研究。他们利用高分辨率的矿物纹理和化学成分综合数据,量化了岩浆演化的条件,重建了火山下岩浆库的结构,确定了引发火山爆发的驻留晶泥和补给岩浆的特征,并解释了最后一个活跃期的火山活动以爆炸为主的原因。西奥马杜尔火山最近一次喷发的地点:圣安娜火山口。图片来源:IstvánFodor西奥马杜尔:典型的长期休眠火山研究小组之前利用一种微小晶体--锆石--的U-Th-Pb-He地球年代学揭示了西奥马杜尔火山的喷发历史。该研究项目的负责人、教授SzabolcsHarangi强调说:"在这座火山近百万年的生命中,曾有过几次长时间的休眠期,但即使在休眠了数万年,有时甚至超过10万年之后,火山喷发又开始了!"最重要的火山活动发生在最近的16万年前,熔岩穹丘挤出发生在16万年前到9.5万年前,然后经过3万多年的休眠,火山喷发在5.6万年前重新开始。罗兰大学的博士生BarbaraCserép正在研究最年轻的喷发产物:她说:"与之前的活跃期相比,它们是由更危险、更具爆炸性的喷发形成的。因此,了解这种喷发方式变化的原因非常重要!"最后一次火山喷发发生在3万年前,自那以后,火山又进入了休眠状态。"研究西奥马杜尔火山长期休眠后首次爆炸性喷发的火成碎屑序列。图片来源:BiancaNémeth火山喷发的起因和控制喷发方式的过程隐藏在火山活动期间形成的岩石中。通过对形成岩石的矿物进行详细研究,可以揭示这些原因。研究小组测定了56至30000年前火山爆发期间形成的浮石中所有矿物相的化学成分,通常是从晶体核心到边缘的高分辨率测定。然后,他们对各种计算结晶温度、压力、氧化还原状态、熔体成分和熔体含水量的方法的结果进行了严格评估,以量化岩浆条件,并确定这些晶体是如何融入喷发的岩浆中的。这有助于揭示岩浆储层系统的结构、导致喷发的过程以及爆炸性喷发的原因。爆炸性喷发的关键这项石油侦探研究的关键人物是一种名为闪石的矿物。BarbaraCserép解释说:"许多元素都可以进入闪石的晶格,但元素的置换受到岩浆条件的强烈控制。Ciomadul浮岩中闪石的化学成分即使在单一样本中也有很大差异。一些闪石代表了8-12千米深处的低温、高结晶岩浆储层,但大部分闪石是被来自更深处的高温补给岩浆搬运到这个浅层岩浆储层的。"在距今5.6万年至3万年前的最后一次喷发期,重建的西奥马杜尔火山下的岩浆库系统。图片来源:BiancaNémeth"与上一次形成熔岩穹顶的喷发期相比,这些新鲜的补给岩浆带有成分独特的闪石,也就是说,这些岩浆略有不同,这可能是喷发成为爆炸性火山的重要原因。"Cserép补充说:"我们发现了几种闪石,其化学成分在其他火山的火山岩中没有报道过。他们将这种闪石解释为超水岩浆的早期结晶阶段,这些富含水的补给岩浆可能在引发爆炸性喷发中起到了关键作用。"晶体最外缘和铁钛氧化物的成分提供了有关爆发前岩浆状况的信息。该研究的另一位主要作者、博士后研究员马特-塞梅雷迪(MátéSzemerédi)说:"当岩浆条件发生变化时,铁钛氧化物的成分会在几天内达到平衡;它们表明,喷发的岩浆温度在800-830摄氏度,并且被氧化了。"目前,西奥马杜尔火山还没有苏醒的迹象。不过,这项研究也指出,如果有炽热的含水岩浆补给,重新活化可能会在几周或几个月内迅速发生。定量火山岩石学研究对于重建火山下岩浆储层结构和岩浆储存条件非常重要,这也有助于我们进行火山爆发预报,更好地了解火山爆发前的信号。SzabolcsHarangi指出:"这项研究的新颖之处在于它是在一座长期休眠的火山上进行的,因此,西奥马杜尔火山正受到越来越多的国际关注。这有助于强调,除了地球上1500座左右的潜在活火山外,长期休眠的火山也可能造成以前未曾认识到的危险,尤其是如果火山下仍有含熔岩浆的话。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405085.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1405085.htm

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研究人员找到预测火山爆发的突破性新方法

研究人员找到预测火山爆发的突破性新方法联合国专家组的一个小组确定了三个易于测量的参数,这些参数有助于深入了解火山的结构特征,标志着在风险评估和预防措施领域取得了进展。火山爆发的风险是什么?为了评估火山爆发的可能性,研究人员需要深入了解火山的内部结构。然而,获取这些重要数据可能是一项长期工作,需要进行多年的实地研究、分析和持续监测。这就是为什么目前只有一小部分活火山--大约30%的活火山得到了很好的记录。日内瓦大学(UNIGE)的一个团队开发了一种快速获取宝贵信息的方法。他们的方法侧重于三个关键变量:火山的海拔高度、将岩浆室与地表隔开的岩层深度以及岩浆的平均化学成分。这些发现发表在《地质学》(Geology)杂志上,为识别构成最大风险的火山提供了新的途径。地球上有大约1500座活火山,但我们只掌握了其中30%的精确数据。这是因为我们很难观测到它们的"燃料"--著名的岩浆,而岩浆中蕴含着丰富的信息。这种熔岩最初产生于地幔60千米到150千米的深处,而人类最深的钻孔一般只能钻到10千米(6.2英里)左右的深度,因此无法进行直接观测。火山下方地壳深处岩浆的生成速度决定了未来火山爆发的规模和频率。圣基茨和尼维斯岛州的利亚穆伊加火山。它是卢卡-卡里基及其团队研究的主要火山之一。图片来源:奥利弗-希金斯由于有8亿多人居住在活火山附近,数据的缺乏是一个危险。因此,在许多地区,没有任何依据可用于评估特定火山所带来的风险,以及在疑似火山爆发时应采取的保护措施(例如疏散范围)的范围。三个关键参数科学家们经常使用地球化学和地球物理分析方法来监测火山,但要深入了解一座特定火山的工作原理可能需要几十年的时间。多亏了联合国大学理学院地球科学系全职教授卢卡-卡里基(LucaCaricchi)团队的最新研究成果,现在可以更快地获得有价值的信息。这种方法使用三个易于测量的参数:火山高度、火山"储层"与地表之间的岩石厚度,以及火山爆发过程中释放的岩浆的化学成分。前者可通过卫星测定,后者可通过地球物理学和/或对火山岩中矿物(晶体)的化学分析测定,而后者则可通过实地直接取样测定。快照通过分析小安的列斯群岛火山弧的现有数据,联合国大学的研究小组强调了火山高度与岩浆产生速度之间的相关性。"最高的火山在其生命周期内平均喷发量最大。卢卡-卡里基研究小组的前博士生、该研究的第一作者奥利弗-希金斯(OliverHiggins)解释说。科学家们还发现,火山下方的地壳越薄,岩浆库越接近地表,火山的热成熟度就越高。"当岩浆从深处上升时,往往会冷却凝固,从而停止上升。但当岩浆供应量较大时,岩浆会保持温度,积聚在储层中,为未来的喷发提供燃料,并'侵蚀'地壳",该研究的第二位也是最后一位作者卢卡-卡里基(LucaCaricchi)解释说。确定风险最大的火山最后,研究人员发现,已经喷发的岩浆的平均化学成分是其爆炸性的一个指标。"例如,二氧化硅含量高,表明火山由大量岩浆供给。在这种情况下,该火山发生大规模爆炸性喷发的风险更大",研究人员解释说。"综上所述,UNIGE团队确定的三个参数可以为火山的内部结构提供一个"快照"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381129.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381129.htm

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港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程图1.红外图像数据上的地形数据显示了火星埃里达尼亚地区复杂的构造结构和火山沉积。暖色调代表海拔较高。资料来源:美国国家航空航天局/火星奥德赛/HRSC洞察火星火山活动香港大学(港大)地球科学系地质学家约瑟夫-米夏尔斯基(JosephMichalski)教授的最新研究揭示了火星火山活动的惊人奥秘。他提出,火星上的火山活动远比人们以前认识到的要丰富得多,其驱动力来自一种被称为垂直构造的早期地壳循环形式。这些发现最近发表在《自然-天文学》上,揭示了火星古老的地壳及其对了解火星和地球早期地壳循环的潜在影响,它提供了对古代地壳再循环的洞察力,为火星和地球地质学提供了新的视角。图2.彩色图像数据覆盖在地形图上,显示出火星埃里达尼亚地区大型平流火山的三维视图。资料来源:NASA/ESA/HRSC重新思考火星的火山景观传统上,人们知道火星上有类似夏威夷的大型盾状火山。然而,人们并不知道火星还拥有地球上由于地壳循环而形成的多种多样的爆炸性火山。Michalski教授和他的国际团队最近进行的研究在火星古老的地壳中发现了大量种类繁多的火山。他解释说:"我们几十年前就知道火星上有火山,但大多数公认的火山都是大型玄武岩盾状火山,类似于构成夏威夷的火山。在这项研究中,我们发现火星古老的地壳中还有许多其他类型的火山,如熔岩穹丘、地层火山、火山口以及由火山灰(而非熔岩)构成的大型盾状火山。此外,大多数科学家认为火星是一颗由玄武岩组成的行星,玄武岩的二氧化硅含量低,几乎不代表地壳演化,但这些火山的二氧化硅含量很高,这意味着它们是由以前不为人知的复杂岩浆演化过程形成的。"垂直构造和地壳循环论文认为,远古火星上发生了强烈的火山活动,导致地壳塌陷到地幔中,岩石在地幔中重新熔化,产生了高硅的岩浆。这种构造过程被称为垂直构造,据推测在古地球上也曾发生过,但地球上那个时期(距今30多亿年前的Archean时期)的岩石被后来的地质活动严重改变,因此我们无法在这颗行星上清楚地看到这一过程的证据。因此,探索像火星这样有火山活动但没有板块构造的其他行星,有助于揭示红色星球早期地壳循环的奥秘,并以此类推,揭示早期地球的地壳循环奥秘。发现的意义Michalski教授总结说:"火星上的重要地质拼图不仅有助于我们了解火星,也有助于我们了解地球。火星火山活动比人们以前想象的要复杂和多样得多"。港大地球科学讲座教授赵国春教授说:"这是一项重大发现,因为它揭示了地壳循环不仅可以发生在以水平运动为主的板块构造体系中,也可以发生在以垂直运动为主的前板块构造体系中。这一发现有助于地球科学家解决长期以来备受争议的问题,即我们的星球(地球)是如何以及何时形成岩石大陆的。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420541.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420541.htm

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地质学家发现不仅是水 气态二氧化碳也能引发火山爆发

地质学家发现不仅是水气态二氧化碳也能引发火山爆发这项研究更清晰地展示了地球深层的内部动态和组成,对改善火山灾害规划具有重要意义,研究成果最近发表在《美国国家科学院院刊》上。资深作者、康奈尔大学工程系地球与大气科学系CharlesN.Mellowes工程学教授EstebanGazel说:"我们过去一直认为所有的活动都发生在地壳中。我们的数据意味着岩浆直接来自地幔--快速穿过地壳--由二氧化碳的外溶解(气体与液体分离的过程阶段)驱动。"Gazel说:"这完全改变了之前所认为的火山爆发的模式。所有的火山模型都是以水为主要喷发动力,但水与这些火山的关系不大。是从地球深处带来岩浆的是二氧化碳。"大约四年前,加泽尔和22岁的博士夏洛特-德维特(CharlotteDeVitre,现为加州大学伯克利分校博士后研究员)为拉曼光谱(一种通过显微镜检查散射光子的设备)开发了一种高精度二氧化碳密度计(在一个微小的容器中测量密度)。自然样本富含二氧化碳的微小气泡被困在火山喷发产生的晶体中,研究人员通过拉曼光谱进行测量,并应用新开发的密度计进行量化。从本质上讲,科学家们正在研究一个微型时间胶囊,以提供岩浆的历史。这项新技术对于近乎实时地精确估算岩浆储量至关重要,加泽尔的研究小组在2021年加那利群岛拉斯帕尔马斯火山爆发期间对这项技术进行了测试。此外,科学家们还开发了评估激光加热对富含二氧化碳的包裹体(发现包裹在晶体中)的影响的方法,以及精确评估熔融包裹体和气泡体积的方法。他们还开发了一种实验再加热方法,以提高精确度,并适当考虑气泡内碳酸盐晶体中捕获的二氧化碳。Gazel说:"开发和仪器设计的方法极具挑战性,尤其是在大流行病最严重的时期。"利用这些新工具,科学家们仔细检查了大西洋塞内加尔以西佛得角佛戈火山的火山沉积物。他们发现,镁铁硅酸盐晶体中包裹的微小熔体包裹体中含有高浓度的挥发性物质。晶体中较高的二氧化碳含量表明,岩浆储存在地表以下数十公里处--地球的地幔中。研究小组还发现,这一过程与供应这些火山的深地幔源有关。论文称,这意味着像福戈火山爆发这样的火山喷发是从地幔开始和供给的,有效地绕过了地壳中的储存,并由深层二氧化碳驱动。"这些岩浆粘度极低,直接来自地幔。因此,在这里,粘度和水不能像在较浅和/或较硅(富含二氧化硅)的火山系统中那样发挥常见的作用。相反,在福戈火山,岩浆必须在二氧化碳的推动下快速上升,这很可能在其爆炸行为中起到重要作用。这是我们了解玄武岩爆炸性控制因素的重要一步"。同时也是康奈尔大学阿特金森可持续发展中心研究员的Gazel说,了解岩浆储存有助于为未来的火山爆发做好最佳准备。他说:"由于在熔体接近地表之前,深层岩浆储存不会被地面变形探测到,这对我们了解火山灾害有重要影响。我们需要了解这些火山爆发的驱动因素。现在看到这些过程的唯一方法是观测地震,但地震并不能告诉你到底发生了什么。有了精确的测量,告诉我们火山爆发从哪里开始,岩浆在哪里融化,在哪里储存,以及是什么触发了火山爆发,我们就能为未来的火山爆发制定更好的计划。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376075.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1376075.htm

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