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美国黄石公园超级火山下发现巨大岩浆库

发布时间:2015-05-10 12:09:28

美国黄石公园超级火山下发现巨大岩浆库

  新华网华盛顿4月23日电 (记者林小春)美国黄石国家公园下方有一座超级火山。美国犹他大学研究人员23日说,黄石公园下方除了此前已知的一个岩浆库外,在更深处还掩藏着一个更加巨大的岩浆库。

  这项成果发表在新一期美国《科学》杂志上。论文两名主要作者林凡奇助理教授和黄信桦博士后研究员说,新发现的岩浆库位于地下20公里至45公里深处,容积为4.6万立方公里,是三峡水库(容积为40立方公里)的1150倍。而位于其上方的岩浆库容积只占其22.7%。

  “此下地壳岩浆库连接了以往已知的浅层岩浆库以及深部地幔热柱,让我们对黄石公园的岩浆系统有更进一步的了解,”两人在回复新华社记者的电子邮件中说。

  研究人员利用类似医学上的电脑断层扫描技术,对黄石地下岩石构造进行成像后得出上述结论。不过与通常认识不同的是,这个巨大岩浆库中只有2%是熔岩,另98%是未熔融的固态岩石。因此,“如果将所有熔岩取出,可充满23座三峡水库”。

  两人还表示,位于地下深处的岩浆库主要成分为玄武岩熔岩,其特征是黏性较低,喷发时通常以流体形态溢出,因此“比较没有强烈喷发的危险”。而之前发现的浅层岩浆库主要成分为流纹岩,其黏性较高,一旦喷发会比较剧烈。

  目前学术界对黄石公园超级火山的主要假设为,地幔对流将高温的下地幔物质向上推升形成地幔热柱,当热柱的顶端达到一定深度,物质开始部分熔融并向上窜升,并在浅地壳形成岩浆库直至喷发。但此前对地幔热柱如何连接浅地壳岩浆库并不是完全了解,此外这一理论也无法解释从该地区溢出的二氧化碳量。

  新发现被认为填补了连接地幔热柱与浅层岩浆库之间的缺失环节,也解开了二氧化碳溢出量超过预计之谜。林凡奇和黄信桦说,“我们认为,下地壳岩浆库是上地壳岩浆库的热量与岩浆的主要来源”,该发现“说明了,为什么黄石持续为地球上最为活跃的地热活动地区”。

  黄石公园位于美国中西部,每隔一段时间,便有其超级火山即将大喷发的传言出现。研究人员指出,黄石公园超级火山曾于200万年、120万年和64万年前各喷发过一次,都是浅层岩浆库的作用结果。