[圖文]美國黃石公園火山熔岩流至離地表12公裡

位於美國中西部的黃石國家公園是一處彰顯美麗和安詳的世界自然遺產,但在地質史上此處發生過劇烈的火山噴發事件。現在地質學家以及確定黃石火山最有可能在將來的某一天在此噴發。黃石國家公園位於一個巨大的火山口之上,下一次噴發可能發生在三個平行的斷裂帶之中,該區域中存在兩個巨型熔岩流,它們在上一次的噴發事件中處於活躍的狀態,地質時間為17.4萬年至7萬年前,然而科學家探測到第三個大型熔岩流在近些年開始頻繁活躍。















黃石國家公園中超級火山地下熔岩流和腔體分布示意圖



根據密歇根大學的客座教授吉堯姆·吉拉德介紹:『對這些信息的了解有助於科學家確定在遼闊公園范圍內的檢測站位。』黃石國家公園區域通常被稱為超級火山,這是因為在一次火山噴發事件中形成了近240立方英裡的火山灰和熔岩拋射,最近的劇烈噴發事件位於64萬年之前。吉堯姆·吉拉德認為黃石超級火山出現較小規模的噴發將更為頻繁,其在一定年限內噴發的概率也小於萬分之一,更容易形成噴發性的熔岩流,這些物質具有非常非常高的粘度,流量也非常緩慢。



同樣的熔岩流也可以在聖海倫火山較大規模的噴發後出現,但黃石超級火山的熔岩流明顯與前者相比不是一個級別的。一篇發表在《今日美國地質學會》的研究論文中估計熔岩流將覆蓋20英裡的區域,大約為32公裡。對於黃石公園火山熔岩的來源,吉拉德研究團隊通過研究熔岩流的鈦含量推斷流體上昇地非常迅速,該熔岩流的源頭位於地表約6至12千米深的岩漿熔腔中。熔岩石英晶體中的鈦含量標記著岩漿在緩慢冷卻過程中形成晶體時所在的深度,也就是說如果岩漿在上昇時停留在中間層,從中心到邊緣各層晶體中的鈦含量會有很大差別,這就像洋蔥的分層結構。



吉堯姆·吉拉德教授指出黃石公園的熔岩晶體並不具備這樣的特點,這意味著岩漿很快就會上昇到地表,並沒有在中間層停留足夠長的時間以形成那樣的晶體結構。不管怎樣,『迅速』是對地質學研究角度而言哦,如果從人類的時間標准來看,熔岩上昇的速度或許還是相當慢的,需要經歷數百上千年的時間。這種相當迅速流動岩漿是否意味著黃石公園將發生更多的火山噴發?這並不是即將到來的危險,吉拉德認為每一項研究都顯示在能預測的未來並沒有能夠產生火山噴發的岩漿。



瑞士火山地球化學和岩石學研究所科學家本·艾裡斯發現吉拉德團隊的研究是『真實完整的』,但是他也指出火山噴發的形式也會發生意料之外的變化,他參考了以往一系列火山噴發的情況,發生的最初階段就像吉拉德科學家小組研究的那樣是沿著一系列的線性區域,但是接下來就將突然變化到一個線性區域之外的新位置。




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