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

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

科学家们错了吗？研究人员提出拉切尔锯火山喷发的新日期

科学家们错了吗？研究人员提出拉切尔锯火山喷发的新日期研究小组成员包括来自杜伦大学、牛津大学、伦敦皇家霍洛威大学、SYSTEMIQ有限公司和提赛德大学的科学家，他们认为新的喷发日期可能受到了火山碳的影响。莱尼格等人的新日期是根据火山爆发产生的火成碎屑流中的树木上的放射性碳得出的，这些树木距离火山非常近。不幸的是，火山从地下岩浆室排出的二氧化碳会穿过土壤，被包括树木在内的任何植被吸收。这种岩浆二氧化碳中没有放射性碳，因为它是在地下存在了数百万年的古碳。因此，将这些已死亡的碳加入到树木中会产生一个过于古老的日期。此外，研究人员还指出，在格陵兰冰盖内刚刚发现了一个新报道的硫磺峰（硫磺在火山爆发后从空气中沉降到冰盖表面，并被随后的积雪掩埋）。硫磺峰大约发生在距今12870年前，与拉切尔火山喷发的距今12880年的时间基本相同，这再次表明莱尼格等人的日期是不正确的。研究人员强调，新日期并不与大硫磺峰值相吻合。研究结果的主要作者、杜伦大学的詹姆斯-巴尔迪尼教授说："我们的新研究指出，最近的火山爆发日期没有考虑到死碳，而死碳是由火山排放并被树木吸收的。"因此，Reinig等人的研究中使用的树木受到了火山碳的污染，产生的年龄约为130年。在格陵兰冰盖上发现了一个非常大的硫磺峰，它具有拉切尔火山喷发的所有特征，其年代比莱尼格等人的新年代晚130年，这也支持了这一观点。因此，这次火山爆发仍然是年轻干期事件的一个可行的触发因素"。莱尼格等人在2021年公布的德国火山喷发日期比之前公认的年代要早130年左右。研究人员指出，之前的研究表明，岩浆中的二氧化碳会产生过早几十年到200年的放射性碳年代，这与之前公认的年代和Reinig等人最近公布的年代之间相差130年是一致的。拉谢尔见火山喷发的火山灰遍布整个欧洲，并将硫磺扩散到全球各地。火山爆发产生的火山灰在整个欧洲的沉积序列中被广泛用作时间标记，因此火山爆发的时间会影响从这些欧洲湖芯重建的环境变化时间。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377887.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377887.htm

科学家正研究汤加火山喷发水蒸气对环境的影响

科学家正研究汤加火山喷发水蒸气对环境的影响今年1月，汤加海底火山爆发之后喷发出了大量的水蒸气，而科学家们仍在努力了解本次喷发对环境的影响。根据本周四发表在《Science》上的论文，洪阿哈阿帕伊岛火山（HungaTonga-HungaHa'apai）将数百万吨的水蒸气喷射到大气中。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319847.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319847.htm

日本九州多个火山喷发　其中樱岛火山喷出大量碎石

日本九州多个火山喷发其中樱岛火山喷出大量碎石日本气象厅表示，位于九州地区多个火山喷发或出现火山性微动。其中位于鹿儿岛县樱岛的南岳山顶火山口，星期四下午喷发，火山烟雾上升至空中2000米左右，大量火山碎石飞到距离火山口600至900米的位置。而距离南岳山顶不远的昭和火山口从星期三上午以来共喷发3次，其中星期四凌晨的喷发，烟雾达到1500米。气象厅已将樱岛的火山警戒级别列为3级，限制民众入山。气象厅又说，位于鹿儿岛县十岛村的诹访之濑岛御岳火山口星期三也喷发3次，其中一次喷发的烟尘高度为1000米。另外，位于熊本县的阿苏山从星期三清晨开始，出现较大幅度火山性微动，如果反复出现忽大忽小的震幅，火山喷发的可能性将会提高。2023-02-1000:12:22(1)

科学家发现夏威夷的卡玛伊胡海底火山在过去150年中喷发过5次

科学家发现夏威夷的卡玛伊胡海底火山在过去150年中喷发过5次卡马湖火山熔岩的海底图像，年轻的新鲜熔岩（上图）与被沉积物覆盖的老熔岩（下图）形成鲜明对比。图片来源：底部的两张图片由JAMSTEC提供。夏威夷火山被认为经历了一系列的生长阶段。卡马艾胡火山目前处于最早的海底"前盾牌"生长阶段，而邻近的活火山基劳埃阿火山则处于主要的盾牌形成阶段。该研究的第一作者、夏威夷大学马诺阿分校海洋与地球科学和技术学院地球科学系副教授亚伦-皮特鲁斯卡（AaronPietruszka）说："卡马艾胡火山是夏威夷前盾牌火山中唯一活跃且暴露在外的例子。在其他夏威夷火山上，火山历史的早期部分被盾牌阶段出现的大量熔岩喷涌所覆盖。因此，人们对了解卡马玉湖的生长和演变非常感兴趣"。在此之前，唯一已知并得到证实的卡马艾胡火山喷发发生在1996年，之所以发现这一事件，是因为当时恰逢大岛上的地震仪远程探测到大群地震。皮特鲁什卡说："地震仪只能用来探测海底火山正在进行的活火山喷发，因为地震是瞬时的。为了确定卡马耶胡火山较早喷发的年龄，我们采取了不同的方法。我们使用质谱仪测量了淬火玻璃熔岩碎片中微量的同位素镭-226，这些熔岩是用潜水器从卡马耶胡的海底露头取样的。"岩浆中天然含有镭-226，它的放射性衰变速度是可预测的。因此，Pietruzska和合著者利用每个样本中的镭-226含量来推断熔岩在海底喷发的大致时间，即样本的喷发年龄。多年前，Pietruszka在卡内基科学研究所担任博士后研究员时开始了这项研究，当时他刚刚从SOEST获得地球科学博士学位。2019年，他一回到马诺阿大学，就获得了卡马湖周围的潜水器潜水视频和照片，并掌握了完成连接点所需的信息。Pietruszka说："潜水器潜水图像和视频为我们估计的喷发年龄提供了独立的证实。外观最新鲜的熔岩也含有最多的镭-226，反之亦然，外观较'老'的熔岩，即断裂、破碎和/或被海洋沉积物覆盖的熔岩，也含有最多的镭-226。我惊讶地发现，卡马湖火山在过去约150年内喷发过五次，这意味着该火山的喷发频率相隔约30年。这比基劳埃阿火山的喷发频率要慢得多，基劳埃阿火山的喷发几乎是持续不断的（偶尔会暂停几年）"。夏威夷火山喷发出的熔岩的化学成分会随着时间的推移而发生变化。卡马伊胡火山熔岩的新喷发年龄以及熔岩化学成分的测量结果表明，这座盾前火山熔岩化学成分变化的时间尺度约为1200年。相比之下，基劳埃火山熔岩化学变化的时间尺度仅为几年到几十年，一个完整的周期约为200年。Pietruszka说："我们认为，这种差异的根源与两座火山在夏威夷热点上的位置有关。这是地球地幔向地表上升的一个区域--"地幔羽流"，最终熔化形成岩浆，供应夏威夷火山。钍-230的模型和其他同位素数据表明，地幔柱中心的上升速度应该快于其边缘。我们的研究结果--特别是卡马湖熔岩化学变化的时间尺度延长了六倍--独立地证实了这一观点"。研究小组希望更好地了解夏威夷火山从最初的生长阶段到完全成熟（经常活跃）的过程，以帮助他们了解在夏威夷热点下神秘的上涌地幔羽流中引发火山爆发的深层控制因素。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375241.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375241.htm