据美媒5月8日报道,科学家表示,美国俄勒冈州海岸外数百英里处的情况正在升温,一座大型海底火山正显示出即将喷发的迹象。
这座名为轴向海山的火山位于近1.4公里深的海底地质热点上,炽热的岩浆从地幔涌出并进入地壳。海底热点火山很常见,但轴向海山恰好位于胡安·德富卡海岭上——这是太平洋板块和胡安·德富卡板块这两块巨大的构造板块不断分离的区域,导致地球表面下方压力不断积累。
据美国国家科学基金会海洋观测计划区域电缆阵列的研究人员称,随着火山因岩浆增多而膨胀,地震频率最近急剧上升,这表明火山可能即将喷发。
“目前,每天大约有数百次地震,但这仍然比上一次喷发前要少得多”,华盛顿大学海洋学学院研究这座火山的海洋地球物理学家兼教授威廉·威尔科克说。“我认为它会在今年晚些时候或2026年初喷发,但也可能就是明天,因为这完全无法预测”,他说。
>>喷发时会发生什么?
威尔科克表示,在2015年4月这座火山上一次喷发时,研究团队在24小时内观测到了约10,000次小型地震,预计下一次喷发时也会出现类似情况。
他补充说,岩浆,地球表面下的熔融岩石,从轴向海山涌出长达一个月,并在海底留下了约40公里长的痕迹。
火山中心的岩浆室在过去也曾多次坍塌,形成了一个名为破火山口的大型火山口。在那里,海洋生物依靠通过热液喷口排出的富含矿物质的气体茁壮成长,这些热液喷口就像水下的温泉。含有数十亿微生物和成团废物的热流体从破火山口表面的裂缝中涌出,形成了被称为“吹雪机”的白色羽流。
区域电缆阵列主任黛比·凯利表示,在之前的喷发中,生活在热液喷口上的小型动植物被熔岩流烧焦,但仅仅三个月后,它们的生态系统就恢复了生机并再次繁荣起来。
“我认为这是我们取得的最大发现之一”,华盛顿大学海洋地质学和地球物理学教授凯利在一份声明中说,“生命在这些不适宜居住的环境中蓬勃发展,火山可能是我们海洋中生命的主要来源之一。”
凯利对媒体表示,虽然附近的海洋生物如鱼类、鲸鱼和章鱼可能会感受到地震活动的热量和震动,但它们不太可能受到伤害。陆地上的人们可能根本不会注意到这次喷发。
她说:“这不是一次非常剧烈的喷发。你不会看到水面上有火山灰云之类的东西,就像在基拉韦厄火山上放了一英里的海水……你可能会看到一些喷泉,但仅此而已。”
凯利表示,事实上,地球上大部分的火山活动都发生在胡安·德富卡海岭等海底扩张中心,这里每天都会发生多次小型火山喷发。
“岩浆离地表相当近。它位于地表以下约一英里处,与许多陆地火山相比非常浅,那些火山的岩浆可能深达12.9公里”,凯利说,并补充说岩浆的粘度或厚度会影响岩浆室内积累的压力。就像在炉子上煮的浓稠番茄酱一样,高粘度岩浆中的气泡比轴向海山较稀、较稀的岩浆破裂得更剧烈。
>>如何观看
幸运的是,轴向海山相对温和的特性使其非常适合人类近距离观察。凯利表示,下一次火山喷发时,观测站甚至计划公开直播这一事件,这将是前所未有的。
观察海底火山喷发并非易事。科学家们直到4月29日才首次直接目睹了一次火山喷发。在太平洋上,距离哥斯达黎加约2092公里处,与伍兹霍尔海洋研究所合作的研究人员在进行一次常规潜水以收集东太平洋海隆的数据时,注意到曾经生机勃勃的蒂卡热液喷口不再充满海洋生物。相反,研究小组发现了一个被烧焦的“管虫烧烤场”,用伍兹霍尔海洋研究所名誉研究员丹·福纳里的话来说就是如此。橙色的熔岩在海底闪烁后,在冰冷的海水中硬化,表明正在发生喷发。
福纳里表示,这是一个相当重要的发展,这是一个研究不足的环境,因为它很难到达,而且我们必须使用巧妙的技术来了解它。……在核心上,我们正在观察这个星球通过海底火山活动形成和构建的方式。
>>上下呼应
出乎意料的是,对轴向海山的近距离观察揭示了其喷发的时间不仅与地表下涌动的东西有关——还与地表上方的东西有关。
最近三次喷发分别发生在1998年、2011年和2015年,都发生在1月至4月之间,即地球远离太阳的时候。
“我认为我们还没有完全理解这是为什么,但这可能与月球的引力力影响火山有关”,威尔科克说。
月球每月绕地球运行一周,其引力使海洋潮汐上下起伏,导致海底压力发生变化。随着火山岩浆室达到临界质量,这些压力变化会对由之前喷发形成的火山破火山口施加更大的压力。凯利表示,涨潮时的压力也会导致更频繁的地震,慢慢使岩浆室达到破裂点。
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