7月8日,在捷克布拉格舉行的戈?duì)柕率┟芴氐厍蚧瘜W(xué)大會(huì)上,一項(xiàng)對(duì)智利火山的研究指出,冰川融化可能為未來(lái)更具爆發(fā)性、更頻繁的火山噴發(fā)埋下伏筆。隨著氣候變化加速冰川消退,全球數(shù)百座冰下休眠火山,特別是南極洲的火山,可能變得更加活躍。
這是首批在大陸火山系統(tǒng)中探索冰川消退與火山活動(dòng)增加之間聯(lián)系的研究之一。相關(guān)發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家更好了解和預(yù)測(cè)冰川覆蓋地區(qū)的火山活動(dòng)。
事實(shí)上,自20世紀(jì)70年代以來(lái),科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了兩者之間的聯(lián)系。在此次研究中,美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校、理海大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校等的研究人員,對(duì)智利南部安第斯山脈的6座火山(包括休眠的莫喬-肖希恩科火山)進(jìn)行了氬測(cè)年和晶體分析,以研究巴塔哥尼亞冰蓋的擴(kuò)展和消退如何影響過(guò)去的火山行為。
通過(guò)精確測(cè)定之前火山爆發(fā)的日期并分析噴發(fā)巖石中的晶體,研究團(tuán)隊(duì)追蹤了冰川重量和壓力如何改變地下巖漿的特性。他們發(fā)現(xiàn),在上一個(gè)冰河期(約2.6萬(wàn)年前至1.8萬(wàn)年前)的高峰期,厚厚的冰蓋減少了火山噴發(fā)量,使富硅巖漿在地表下10至15公里處積聚,并形成巖漿庫(kù)。然而,隨著冰河期結(jié)束,冰蓋迅速融化,重量的突然減輕造成地殼松弛以及巖漿中的氣體膨脹。這種壓力的積聚引發(fā)了深層巖漿庫(kù)爆發(fā),導(dǎo)致火山形成。
“火山爆發(fā)性提高的關(guān)鍵是最初在巖漿庫(kù)上方覆蓋的非常厚的冰川,觸發(fā)點(diǎn)則是冰川消退、壓力釋放。而這正是目前南極洲等地出現(xiàn)的情況?!蓖箍敌谴髮W(xué)麥迪遜分校的巴勃羅·莫雷諾-耶格爾(Pablo Moreno-Yaeger)說(shuō),“我們的研究表明,這種現(xiàn)象不僅限于冰島、南極洲,其他大陸地區(qū),如北美、新西蘭和俄羅斯部分地區(qū)也值得更密切的關(guān)注?!?/p>
雖然從地質(zhì)學(xué)看,火山對(duì)冰川融化的反應(yīng)很迅速,但巖漿系統(tǒng)的變化過(guò)程是漸進(jìn)的,會(huì)持續(xù)幾個(gè)世紀(jì),這為監(jiān)測(cè)和預(yù)警留出了一些時(shí)間。
研究人員還指出,火山活動(dòng)增加可能會(huì)對(duì)全球氣候產(chǎn)生影響。短期內(nèi),火山噴發(fā)釋放的氣溶膠可以暫時(shí)冷卻地球。比如,1991年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)后,全球氣溫下降了約0.5℃。但隨著多次火山噴發(fā),這種影響發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。
“隨著時(shí)間推移,多次噴發(fā)帶來(lái)的溫室氣體累積,可能導(dǎo)致長(zhǎng)期全球變暖?!?莫雷諾-耶格爾說(shuō),“這建立了一個(gè)正反饋回路,氣候變暖下的冰川融化引發(fā)了火山噴發(fā),而火山噴發(fā)又可能進(jìn)一步導(dǎo)致氣候變暖和冰川融化?!?/p>