来自深海的古火山线索：大规模水下喷发的危害和气候影响

来自深海的古火山线索：大规模水下喷发的危害和气候影响这场灾难性的喷发，以及其他类似的喷发，传统上都与气候的突然转变有关。但是最近的水下火山爆发，如2022年的HungaTonga-HungaHa'apai火山爆发，对气候的影响不大，使这一理论受到怀疑。现在，一项对圣托里尼古火山沉积物的多年研究正在解开这些形成大规模火山口的喷发的本质，并为未来的喷发如何影响地球的气候提供新的线索。半淹没式火山喷发留下的梯田沉积物是一种指纹，概述了喷发期间发生的事情，沉积波的大小，以及波与水和海底的互动。在大规模喷发期间，火山喷发柱作为火山灰、岩石和气体的喷射物穿过浅海，上升到几十公里的大气中。但是，这些材料究竟是如何以及有多少被送到海面或地面的，仍然不清楚。不列颠哥伦比亚大学（UBC）研究员JohanGilchrist博士说："我们已经证明了空中和水下环境中的火山沉积物的结构可以用来定量地约束那里发生的喷发的动态，包括喷口来源和环境条件，"该研究发表在《自然-地球科学》上，他是主要作者之一。"该研究还提供了关于喷发强度、喷射高度以及与阶梯状沉积物相关的沉积波的频率和大小的关键下限。这将帮助我们预测这些形成火山口的喷发过程中的危害演变，并理解类似事件对气候的影响小得令人惊讶"。与UBC地球和行星科学家MarkJellinek博士一起，Gilchrist博士分析了留在圣托里尼火山口周围的同心梯田--历史上被称为米诺斯火山爆发。他们发现，梯田的宽度随着与喷口距离的增加而减少，并向破火山口壁倾斜，这与其他梯田的破火山口沉积物一致。靠近破火山口壁的梯田也比那些在纯粹的海底或空中喷发的破火山口中发现的梯田宽得多。在浅水海底喷发期间，沉积波在火山喷流周围周期性地塌陷，在那里影响到水面。为了验证这一假设，研究人员将颗粒注入浅水层，以模仿海底米诺斯火山喷发的情况。实验证明，由浅水喷发引起的下降的沉积波可以在海面上冲击和扩散，形成海啸，也可以冲刷海底，这取决于喷发强度和水深。阶梯状的沉积物留下了一个指纹，概述了喷发期间发生的事情，沉积波的大小，以及它们如何与水和海底互动。Jellinek博士说："这项研究发现的局限性将指导下一代水火山气候模型，旨在了解像HungaTonga-HungaHa'apaii--以及地质记录中最大和最令人印象深刻的火山现象的质量分割特性如何将其对气候变化的影响降至最低。"没有参与这项研究的梅西大学的火山学家GertLube博士补充说："就三个海底破火山口形成的喷发而言，这项研究首次提供了矿床结构和母体喷发条件之间的直接关系。这项研究的结果是耐人寻味的，可能会扩展到非海洋的、形成火山口的和较小的喷发事件。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354229.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354229.htm

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

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

欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局发布消息说，日前冰岛火山排放的二氧化硫将到达欧洲大陆。消息说，本月冰岛雷克雅内斯半岛发生火山

欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局发布消息说，日前冰岛火山排放的二氧化硫将到达欧洲大陆。消息说，本月冰岛雷克雅内斯半岛发生火山喷发，此次喷发是去年12月以来规模最大的一次。哥白尼气候变化服务局密切追踪火山爆发所排放的二氧化硫羽流流向欧洲的过程。火山喷发后对冰岛的监测显示，羽流的总柱量增加，从北大西洋向东移动，穿过爱尔兰和英国，于20日到达斯堪的纳维亚半岛，并将于22日到达波罗的海国家、波兰和俄罗斯西北部。目前冰岛雷克雅内斯半岛火山喷发对大气的影响有限。（央视新闻）

欧盟气候机构：冰岛火山喷发排放的二氧化硫将抵达欧洲大陆

欧盟气候机构：冰岛火山喷发排放的二氧化硫将抵达欧洲大陆欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局发布消息说，日前冰岛火山排放的二氧化硫将到达欧洲大陆。消息说，本月冰岛雷克雅内斯半岛发生火山喷发，此次喷发是去年12月以来规模最大的一次。哥白尼气候变化服务局密切追踪火山爆发所排放的二氧化硫羽流流向欧洲的过程。火山喷发后对冰岛的监测显示，羽流的总柱量增加，从北大西洋向东移动，穿过爱尔兰和英国，于20日到达斯堪的纳维亚半岛，并将于22日到达波罗的海国家、波兰和俄罗斯西北部。火山喷发和大量含硫化合物的释放不仅会影响流经地区的空气质量，还会影响全球过程，例如平流层的臭氧浓度等。目前冰岛雷克雅内斯半岛火山喷发对大气的影响有限。

回顾一年前影响波及全世界的汤加破坏性火山爆发

回顾一年前影响波及全世界的汤加破坏性火山爆发在地球轨道上运行的卫星争先恐后地捕捉灾难后果的图像和数据。将近一年后，现在我们可以听一下21世纪最大的火山爆发的声效，该声效是利用欧空局Aeolus任务的风力数据制作的。一位声音艺术家利用ViRES平台提供的强度信号，重现了水下火山喷发的声波。杰米-佩雷拉利用其在亨加-汤加爆炸灰云上的一次飞越中获得的风数据，使用其中一个冲击波的音频样本，将其时间拉长为一个幽灵般的音调，并将其分配给从90个Aeolus读数中转录的谐波值，持续时间约15分钟。听众每两秒钟听到一个读数，其谐波范围横跨六个钢琴八度，其中最高的读数可以在01:18分左右听到，当时读数显示喷发的尘埃羽流处于最高峰（超过20.5公里）。声波化背后的艺术意图是唤起人们对另一个世界的景观的关注。https://soundcloud.com/esa/data-sonification-of-hunga-tonga-volcanic-eruption自2009年以来，这座火山一直在零星地喷发，但在2021年12月下旬，随着一系列的喷发，火山气体从喷口喷出，火山活动急剧增加。这一系列强烈的爆炸始于2022年1月15日，并产生了大气冲击波、音爆和海啸波，传遍了全世界。它还产生了大量的水蒸气，射入地球的平流层，足以填满58000多个奥林匹克规格的游泳池。几颗地球观测卫星在火山爆发之前、期间和之后都收集了数据。在Aeolus数据科学创新集群工作的科学家们利用欧空局Aeolus任务的数据来追踪火山爆发，这要归功于Aeolus虚拟研究环境的近实时数据。在接受WildAlchemy采访时，欧空局的TommasoParrinello评论说："Aeolus任务最令人印象深刻的方面之一是数据与科学家的速度之快--几乎所有的数据都在三个小时之内。数据显示在一个漂亮的和用户友好界面的虚拟研究环境，称为ViRES，我们可以很容易地从中发现趋势。"随着亨加-汤加火山喷发，羽流基本上阻断了喷发区域的卫星信号，因为它们被注入了原本'干净'的对流层上部和平流层下部"。尽管超过了它在轨道上的设计寿命，欧空局的Aeolus任务继续提供出色的数据。Aeolus风数据的用途很多，从预测天气和改善气候模型，到追踪近乎实时的事件，例如最近的亨加-汤加火山爆发。图片显示了2022年1月15日火山爆发的火山灰如何在Aeolus的测量中留下痕迹。在汤加地区上空的Aeolus信号中可以看到一个巨大的突起，或者说是下降，这表明火山灰羽流一定是达到了高于Aeolus可以探测到的高度范围。资料来源：欧空局Aeolus信号在火山爆发地区的一个巨大的亮点，或下降，表明火山灰羽流一定达到了Aeolus范围之外的高度。2022年1月晚些时候，Aeolus的测量范围从21公里提高到30公里，此后，卫星的云层观测清楚地反映了灰羽在平流层的位置。Tommaso解释说："稍微调整卫星的范围，再加上它的全球覆盖范围，意味着我们在欧洲中程天气预报中心的同事能够在几乎实时的情况下跟踪这个羽流向西移动的情况。由于Aeolus对火山颗粒的敏感程度，甚至在几个月后也有可能看到其影响。"在最近发表在《自然》杂志上的一篇论文中，一个科学家小组显示，全球平流层水质量前所未有地增加了13%（相对于气候学水平），平流层气溶胶负荷增加了五倍--这是过去三十年来的最高值。利用卫星数据（包括来自欧空局Aeolus卫星的数据）和地面观测的组合，研究小组发现，由于极端的高度，火山羽流在短短一周内就绕过了地球，并在三个月内几乎从一极分散到另一极。亨加火山爆发对全球平流层扰动的独特性质和规模使其成为现代观测时代最引人注目的自然事件之一。即使一年过去了，人们对这次非同寻常的爆炸性喷发的兴趣依然存在。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340423.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340423.htm