冰島的火山噴發(fā)將燃燒幾個世紀(jì)。它們是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的溫床

親身體驗(yàn)火山噴發(fā)，就是見證大自然的原始力量。如果您想親自看一看，冰島地理位置優(yōu)越為了它。自 2021 年以來，靠近雷克雅未克的雷克雅內(nèi)斯半島發(fā)生了七次噴發(fā)。

冰島最近的這些火山噴發(fā)引起了地球科學(xué)家的關(guān)注像我一樣.火山噴發(fā)幫助我們以令人難以置信的細(xì)節(jié)了解火山是如何運(yùn)作的。我的團(tuán)隊一直在從雷克雅內(nèi)斯半島噴發(fā)的熔巖中采集樣本，并發(fā)現(xiàn)了一些有趣的結(jié)果。

我們的一項研究結(jié)果表明，第一次噴發(fā)的巖漿聚集在島嶼表面之下，在那里它積累了壯觀噴發(fā)的能量。這種最初的火山活動爆發(fā)使得更多的火山噴發(fā)更容易隨之而來。

為什么冰島被稱為火之國？

冰島這個島國有時被稱為“冰與火之國”。早期的定居者目睹了幾次大的“火災(zāi)”——或火山噴發(fā)雷克雅內(nèi)斯半島.

之后大約，800年雷克雅內(nèi)斯半島沒有火山事件，F(xiàn)agradalsfjall火山咆哮著栩栩如生在2021年3月19日。然后，在 2022 年和 2023 年，F(xiàn)agradalsfjall 又發(fā)生了兩次離散火山事件。隨后，在 2023 年和 2024 年，Sundhnúkur 裂縫系統(tǒng)向西又發(fā)生了四次噴發(fā)。

雖然這些噴發(fā)提供了令人難以置信的奇觀，但它們也具有造成嚴(yán)重破壞的力量。

最近的松德努庫爾火山噴發(fā)威脅著漁鎮(zhèn)格林達(dá)維克、斯瓦森吉的地?zé)岚l(fā)電廠和冰島首屈一指的旅游目的地：地?zé)釡厝?a>藍(lán)色瀉湖.

熔巖在格林達(dá)維克的城鎮(zhèn)范圍內(nèi)噴發(fā)，只有人造護(hù)堤防止了進(jìn)一步的破壞。

是什么讓冰島如此火山活躍？

冰島是地球上一個獨(dú)特的地方。它是淹沒在大西洋中心的巨大火山鏈的一部分，冰島暴露在海面之上。

這條火山鏈被稱為大西洋中脊，它在板塊構(gòu)造中起著至關(guān)重要的作用。

板塊構(gòu)造描述了構(gòu)成地殼的巨大、堅硬的板塊如何相互滑過、滑入和滑入和滑入。他們的行為慢慢地重塑了地球表面。

在某些地方，板塊碰撞形成像喜馬拉雅山脈一樣的山脈。在其他地方，一個板塊滑到另一個板塊下，形成火山和地震，就像在日本一樣。

在南大西洋和北冰洋之間的大西洋中脊上，板塊拉開，使熔融的巖漿涌入。這些巖漿凝固成火山殼，并形成構(gòu)造板塊的新部分。

地質(zhì)學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一種浮力、熱的巖石物質(zhì)羽流從深處升起在與冰島下方的大西洋中脊相交的地球上。

這種羽流，以及大西洋中部和南部的其他幾種類似羽流，可能引發(fā)了大西洋盆地的形成超過2億年前。

與大西洋中脊相關(guān)的板塊構(gòu)造和冰島下方炎熱的巖石羽流共同構(gòu)成了冰島的火山。

科學(xué)家們已經(jīng)能夠證明，雷克雅內(nèi)斯半島以前的噴發(fā)在時間或空間上都不是隨機(jī)的。相反，它們發(fā)生在持續(xù)幾個世紀(jì)的時期，并且沿著相同的火山帶.

這些模式表明，當(dāng)巨大的構(gòu)造力將雷克雅內(nèi)斯半島拉開時，就會發(fā)生這些火山時期?？雌饋恚m然板塊均勻地分開，但雷克雅內(nèi)斯山脊段的火山活動會隨著時間的推移而波動。

是什么推動了火山噴發(fā)？

許多團(tuán)體，包括我的來自冰島的同事，幾乎每天都在收集噴發(fā)的熔巖。收集的樣本提供了火山噴發(fā)的重要科學(xué)時間序列。

獲取火山時間序列就像定期抽取某人的血液以了解他們的醫(yī)療狀況。然而，在這種情況下，血液是熾熱的熔巖。

一初步研究2022 年的另一個研究小組提出，地?！貧は碌墓腆w地質(zhì)層——正在融化以滋養(yǎng)冰島的熔巖，并且熔巖的化學(xué)成分隨著時間的推移而變化。

他們認(rèn)為，這些變化與地幔中融化發(fā)生的地點(diǎn)和時間有關(guān)。

2024年7月我和我的研究團(tuán)隊發(fā)表了使用敏感的化學(xué)方法對噴發(fā)的熔巖進(jìn)行更長的時間序列，這有助于我們了解熔巖的成分和起源。

人們在冰島居住的玄武巖層延伸到約9英里（15公里）的深度。它是地殼的一部分。

位于地殼正下方的地幔是獨(dú)特的——它主要由以下部分組成橄欖石等礦物質(zhì)那形成一種叫做橄欖巖的巖石.為這些火山噴發(fā)提供營養(yǎng)的巖漿來自地幔橄欖巖。

這我的團(tuán)隊使用的化學(xué)方法透露，第一批巖漿這些噴發(fā)從地幔中升起，但被困在地表以下。巖漿室長達(dá)一年。腔室壁上的巖石融化到巖漿中，我們在分析中可以看到它們的痕跡。

我們的研究還表明，巖漿從坐在巖漿室中獲得了水、二氧化碳和其他氣體。這些水和氣體使巖漿能夠積聚足夠的壓力來突破地表。和噴發(fā)如熔巖。

巖漿在地殼中聚集會引發(fā)爆炸性噴發(fā)——就像冰島或冰島的噴發(fā)一樣，這是噴發(fā)的開始加那利群島的拉帕爾馬2021 年可能需要這種類型的池化。

我們對未來可能期待什么？

歷史告訴研究人員，這些火山噴發(fā)可能會持續(xù)很長時間。火山每隔幾年就會定期噴發(fā)一次，每次噴發(fā)數(shù)天到數(shù)月，噴發(fā)時間長達(dá)幾百年。

一代又一代的地質(zhì)學(xué)家和火山學(xué)家可能會在冰島開創(chuàng)他們的職業(yè)生涯，數(shù)以百萬計的地質(zhì)游客將體驗(yàn)到令人難以忘懷的美麗噴發(fā)。

隨著所有這些火山噴發(fā)，冰島人將不得不適應(yīng).熔巖流可能會破壞基礎(chǔ)設(shè)施，例如Svartsengi 地?zé)岚l(fā)電廠，火山氣體會導(dǎo)致健康問題。

Fagradalsfjall 和 Sundhnúkur 火山噴發(fā)已經(jīng)為科學(xué)家提供了大量數(shù)據(jù)和關(guān)于火山如何運(yùn)作的見解。

繼續(xù)對雷克雅內(nèi)斯半島的火山活動進(jìn)行研究，將幫助科學(xué)家了解火山噴發(fā)的方式、時間和原因，并更好地管理與火山共存相關(guān)的危害。

詹姆斯·戴，地球科學(xué)教授，加州大學(xué)圣地亞哥分校

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