冰层中记录到的火灾

很难想象比巨大的火山喷发更具灾难性的事件。白天被黑夜笼罩，灼热的火山灰和碎片云滚滚而来，大地持续震动，地貌被埋葬。这仅仅是局部影响。在全球范围内，一次巨大的爆发可能会将火山灰扩散到全球，并将气候冷却数年。你可能会认为这种火山事件的证据很难被错过。

然而，地质记录并不完整。侵蚀和搬运的力量可以带走厚厚的火山灰沉积，并将其抹去（或至少移动）。新的喷发可能会掩埋先前事件的证据。这种破坏的明显迹象可能会被模糊，以至于当时看起来像是世界末日的事情，最终被历史遗忘。

冰封的火山记录

幸运的是，我们不必只依赖岩石记录来了解过去的火山喷发。我们有两个极地，通过一层又一层的雪层转化为冰，记录着大气中发生的事情。然后，我们可以钻探数千英尺深的格陵兰岛和南极冰盖，回顾地球的过去，找到那些“失落的喷发”。

这正是Jiamei Lin和同事发表在《气候与过去》杂志上的一项新研究的工作。通过解读两极冰芯中储存的记录，他们揭示了过去约6万年的火山活动（至少是大型喷发）。他们发现了85次在两极都留下了记录的喷发——足够大，能够将气溶胶和火山灰扩散到全球——以及一些有趣的线索，关于火山在最后一个冰河时代结束时如何响应冰盖融化。

当火山发生称为普林尼式喷发的大型爆炸性喷发时，它会将火山灰、火山气体和碎片喷射到海拔10万至15万英尺的高度。这远远进入了平流层，那里的盛行风，如急流和信风，可以将物质带到全球。火山灰不会长时间悬浮——通常是几天到几周——但硫酸的气溶胶（细小的液滴）或氯和氟等气体可以在空中停留数月甚至数年。

这些物质然后可以通过沉降或降水（如雪）被沉积在极地冰盖中。由于极地的积雪大部分会年复一年地保留下来，堆积并压实成冰，冰芯将成为年度记录。因此，就像阅读年轮一样，我们可以通过冰芯回溯，通过计算年份来匹配不同的冰芯。

我们能看到多远？

那么，我们能回溯多远呢？这因冰芯而异，但一个很好的例子是格陵兰冰盖项目2（GISP2）。这个冰芯最深处，位于冰盖表面以下9000多英尺，测定年代约为11万年前！这意味着采样的最深冰层形成的积雪发生在我们的祖先之一，直立人（homo erectus）灭绝的时期。这是一段关于地球大气变化的漫长记录。

Lin等人研究了来自两极的各种冰芯，以统计火山活动。他们发现，在过去的约6万年中，格陵兰冰芯记录了1100多次大型喷发（比1815年坦博拉火山喷发规模的50%还大），南极冰芯记录了700多次。这比我们在地质记录中找到的多得多。此外，他们发现非常大的喷发（VEI 8级及以上，比有记载历史中的任何一次都大）的数量比地质记录显示的要多5倍以上。

低估了火山活动

所以，也许我们低估了地球经历巨大火山喷发的频率。他们在冰中发现的许多喷发（通过火山灰碎片识别）来自已知的爆发，例如约26500年前发生在的新西兰陶波火山的VEI 8级奥鲁安努伊火山喷发。然而，他们还发现了规模接近但来源不明的喷发，包括他们在冰芯中发现的第二个最大的硫酸盐信号，约在45600年前。这既令人兴奋……也让人有点不安。

此外，他们还研究了关于北半球火山活动随着最后一个冰河时代的冰盖融化而增加的理论。其想法是，当陆地卸载了如此多的冰时，地壳的压力减小，因此可能产生了更多的岩浆，并能够上升到地表。他们发现，在冰河时代结束之后，火山活动比今天高34%。这是连接冰盖和火山活动的诱人证据。

关于地质学上近期的火山活动，我们还有很多不知道的地方。冰芯记录给我们提供了一些线索，但我们仍需追踪过去6万年一些最大喷发的来源。也许它们来自南太平洋遥远的火山，淹没在海洋之下。也许它们是日本或墨西哥被植被覆盖、被侵蚀的“黑马”火山。火山学家将继续寻找这些过去的事件，以帮助我们预测未来可能发生的情况。