又一个神秘火山喷发源头被发现

火山是你能想到的最不可能丢失的东西之一。然而，当我们查看火山活动记录时，即使是过去几百年，也有迹象表明发生了一次大喷发……我们只是没有其他证据来证明那次大爆炸的源头。通过地球化学侦查，那些神秘的喷发正逐渐被与火山匹配起来。事实证明，很多时候，那个源头比预期的更令人惊讶。

William Hutchinson等人在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表的一项最新研究可能已经找到了地球冰芯中记录的一个神秘事件的“确凿证据”。如果我们查看自1800年以来由两极冰芯记录捕获的改变气候的喷发信号，许多著名的喷发都会出现：坦博拉火山（1815年）、喀拉喀托火山（1883年）、皮纳图博火山（1991年）等等。然而，某些峰值在已知的地质或历史记录中没有明显的对应。

“失踪”的火山

最著名的“失踪喷发”之一发生在公元1257-58年左右。它是过去几千年里最大的硫沉积事件之一，但直到最近，其来源仍不明确。Franck Lavigne等人在2019年通过研究确定，通过对印度尼西亚林贾尼火山口萨马拉斯火山一次此前未被绘制地图的喷发灰烬进行地球化学比较，将其确认为罪魁祸首。因此，这次“失踪”的喷发就隐藏在人们的视线中。

然而，事情有时并非如此简单。林贾尼位于印度尼西亚，目前有超过300万人居住在其附近。早在1200年代它喷发时，人口远没有那么多，但当时的区域首府位于火山附近。记录显示，首府被火山灰摧毁，当地人肯定能指出该地区周围大量的火山灰沉积。只需要对火山附近的火山灰和冰芯中的火山灰进行地球化学分析，就可以将这两个事件关联起来。

现在，假设一座火山喷发了，但没有人目睹？Hutchinson等人认为，冰芯记录中1831年硫磺峰值最可能的来源是一座没有人看到喷发的火山。他们使用类似的地球化学方法比较火山灰碎片，将矛头指向了位于西太平洋堪察加半岛以南千岛群岛的偏远扎瓦里茨基火山口。

荒无人烟之处

如果你从未听说过这座火山，你并不孤单。根据全球火山项目数据库，扎瓦里茨基火山方圆100公里范围内目前居住着118人。没错：118人。早在19世纪中期，这个数字可能更接近于零……而且与今天每天都有船只和飞机经过该地区不同，当时该地区可能几乎没有船只。这是一个完美的场景，一次大规模喷发，却无人目睹。

毫不奇怪，在如此偏远的地方，关于扎瓦里茨基火山喷发历史的研究并不多。在20世纪发生过几次小型喷发，但在此之前的历史却相当模糊。在这项新研究之前，火山口和穹丘的形成喷发被认为发生在“全新世”……这意味着大约在过去10,000年左右。这并不是你想要与一个巨大的硫磺峰值匹配的精确度。然而，哈钦森等人成功收集到了一些新的放射性碳年代数据，这些数据来自这次最后一次大喷发中捕获的物质，发现它发生在不到300年前。

到目前为止，火山学家对1831年左右冰芯中硫磺来源的最佳猜测是费迪南德亚火山（西西里岛海岸坎皮弗莱格雷海域的一部分）的一次非常小的喷发（不要与加拉帕戈斯群岛的费尔南迪纳岛混淆）。尽管这是一次小规模事件，但岩浆中含有富含硬石膏的沉积物，硬石膏是一种由富含硫的水蒸发形成的矿物。因此，在没有更好来源的情况下，这就是当时的猜测。

同位素指纹

然而，Hutchinson等人能够利用冰芯和扎瓦里茨基火山灰的硫同位素组成，证明费迪南德亚不可能是来源。据称是费迪南德亚火山喷发中硫磺来源的硬石膏中硫同位素的比例，与千岛群岛等地正常岩浆喷发中的硫同位素截然不同。硬石膏的硫同位素与冰芯硫同位素之间的不匹配，以及冰芯硫同位素与扎瓦里茨基火山灰之间的紧密匹配，为1831年硫磺峰值来源的讨论画上了句号。

事实证明，这次在任何已知历史记录中都没有出现的喷发，可能与1991年皮纳图博火山的喷发相当。当时记录了大量相关的气候和大气影响，包括阳光变暗、蓝色雾霾和天气模式改变。大量硫磺被抛入大气层，导致19世纪30年代中后期日本和印度的农作物歉收，进而引发饥荒。

这并不是最后一次“失踪”的火山喷发。在19世纪初的冰芯记录中，有两处硫磺峰值尚未被确定地与特定的火山联系起来。回顾过去几个世纪一些最显著的爆发性喷发，许多都来自那些未被认为具有潜力的火山：皮纳图博火山、埃尔奇乔恩火山、查伊滕火山、瓦伊纳普蒂纳火山等等。这就是为什么任何关于“下一次”导致此类喷发的火山名单都充其量是可疑的。

许多造成气候灾害的火山都是数千年未发生过大喷发的火山，因此它们没有受到密切研究。这表明了对火山进行基本测绘、地球化学分析和年代测定对于了解潜在火山灾害是多么重要。你永远不知道那座看似不起眼且安静的火山何时会成为下一次大喷发。