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我们尚未发现“阿拉斯加的黄石公园”

新的研究表明,阿拉斯加的一群火山可能都与一个大型破火山口有关,但这并不意味着我们有了新的黄石公园。

作者:Erik Klemetti
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2016年拍摄的阿留申群岛上的克利夫兰火山和卡莱尔火山的峰顶。资料来源:Taryn Lopez, AVO/UAF/USGS

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当我们发现意想不到的事物时,总是令人兴奋的。我们对火山的理解还处于起步阶段,因此我们仍在不断深入了解火山是如何运作的,以及邻近火山之间可能存在多少相互作用。就在本月,研究人员正在研究阿拉斯加的一群火山,他们现在认为它们可能是一个更大的火山复合体的一部分……而这个复合体可能孕育着一个可能是一些巨大火山喷发源头的巨大破火山口。

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然而,尽管这项研究很酷(确实很酷!),但许多报道这项研究的文章似乎直接跳到了“这是某种形式的新黄石公园”的结论。媒体总是被怀俄明州的巨大破火山口系统所吸引,并喜欢将火山喷发与过去两百万年发生的事情进行比较。这既是对黄石公园,也是对任何其他正在被研究的火山的不公平。

火山群无处不在

让我们从一些基本的火山学知识开始:世界各地有许多大型火山群的例子。有些是大型破火山口系统,如黄石公园多巴陶波。它们拥有在一次大规模爆炸性喷发期间形成的中央破火山口(洼地),并且可能有一些其他火山在破火山口的边缘/中央生长。它们可能都共享地壳中相似的岩浆源,或者它们可能仅仅是巧合。我们可以检查喷发的岩浆成分、该区域下方的地震活动、喷发之间释放的火山气体等,以可能将它们联系起来。

有时,火山群没有巨大的破火山口。我曾研究过其中一些。智利的Aucanquilcha火山群拥有十几个(或更多)在过去一千一百万年间喷发的火山,并且似乎共享了一个在地下的高沙漠下方长期演变的岩浆系统。加利福尼亚州的Lassen火山中心是另一个例子,在过去约九十万年间,不同的火山发生了多次喷发——包括加州最近一次在Lassen Peak的喷发。

2020年10月拍摄的俄勒冈州中部三姐妹地区。资料来源:Landsat 8,USGS。

Landsat 8,USGS。

这种火山聚集的模式似乎在全球范围内反复出现。是什么决定了我们有一个孤立的火山(如圣海伦斯火山)还是一个火山群,这一点仍然未知。俄勒冈州的三姐妹地区很可能也是一个大型火山群,其覆盖范围与提议的阿拉斯加火山群大致相同。北姐妹、中姐妹和南姐妹火山,以及Broken Top、Tumalo火山中心、Devil's Hills(等等)是否有关联,仍在探索中(由我这样的人!)。

六座火山,一个价格

所以,回到阿拉斯加。当你的火山部分位于海面以下,形成独立的岛屿时,要确定它们是否在地下深处相连会特别困难。这六座火山——CarlisleClevelandHerbertKagamilTanaUliaga——在过去几千年里都曾活跃。事实上,克利夫兰火山是阿留申群岛最活跃的火山之一。然而,即使它们如此接近,也从未有人提出它们实际上是一个单一、大型火山系统的组成部分。

在当前的美国地球物理联盟秋季会议上,一群研究人员提出,确实存在这样一个大型火山系统。他们指出,海底测深仪、该区域下方的重力异常(表明岩浆体相互连接)、克利夫兰火山持续的气体排放、塔纳火山奇怪的火山气体排放以及该区域下的浅层地震,都证明该地区是单一火山系统的一部分。他们还建议,两个大型火山灰沉积物(由大规模爆炸性喷发形成)可能来源于连接这些海中火山的隐藏破火山口。

2020年8月拍摄的,被认为是一个大型破火山口系统的六座阿拉斯加火山。资料来源:Landsat 8,USGS。

Landsat 8,USGS。

面对这些证据,将它们联系起来是合理的,并且确实让人联想到其他火山群。Aucanquilcha火山群、Lassen火山复合体和三姐妹地区与这个克利夫兰火山群有很多共同点:火山彼此靠近,以及由火山灰沉积物证明的大规模火山喷发,其源头现在已埋藏/消失。这些其他火山群中没有很多活跃的火山,因此像气体和地震这样的活跃火山特性更难进行比较。

并非所有火山都是黄石公园

自动将阿拉斯加可能发现的与黄石公园这个媒体炒作的焦点进行比较是危险的。到目前为止,没有证据表明阿拉斯加的这个火山群具有与黄石公园相当的爆炸性。黄石公园的爆炸性直接与其喷发的岩浆类型有关:流纹岩。这种粘稠、高二氧化硅的岩浆驱动着巨大的爆炸。到目前为止,阿拉斯加的证据并未表明存在相同的情况。其规模可能相似,但这并不意味着我们看到的是同一种火山巨兽。

所以,不,我们没有在阿拉斯加发现新的黄石公园。阿留申群岛曾是许多大规模、爆炸性喷发(如20世纪最大规模的喷发)的发生地。随着研究人员深入研究证据,更好地理解这个火山群实际上是否是一个单一的岩浆系统,还是仅仅密切相关的,将会非常有趣。

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