日本科學家確定7300年前發生的破紀錄的火山爆發
對日本紀海火山口周圍的沉積火山沉積物的深入研究揭示了沉積的機制和事件的規模。神戶大學的研究人員確定,7,300 年前的火山爆發是全新世時代迄今最大的火山爆發。
除了熔岩之外,火山還會噴出大量浮石、灰燼和氣體,形成快速流動的氣流,即”火成碎屑流”,其沉積物是研究過去火山爆發的寶貴資料來源。對於陸地上的火山,地質學家非常了解火成碎屑流的沉積機制,但沉積物本身很容易因侵蝕而消失。
另一方面,對於海洋島嶼上或海岸附近的火山來說,火成碎屑流的沉積過程在很大程度上還不清楚,這一方面是因為與水的相互作用不太清楚,另一方面是因為很難取得可靠的數據,因此數據稀少。由於這些原因,很難估計過去許多火山爆發對氣候和歷史的影響。
人們對巨型破火山口噴發和火山物質沉積過程了解不多,因此也難以估計其規模。神戶大學的研究人員利用地震反射勘測來觀察沉積結構,並對收集到的沉積物樣本進行分析,從而獲得了有關噴出物的分佈、體積和運輸機制的重要資訊。資料來源:Shimizu Satoshi
研究考察和結果
以SEAMA Nobukazu 和Shimizu Satoshi 為核心的神戶大學研究小組乘坐神戶大學擁有的訓練船”深海丸”(Fukae Maru,後被新造的”海神丸”取代)出海,在日本九州島南海岸附近的紀海火山口周圍進行了地震成像和沈積物取樣。地震反射資料的出色細節揭示了沉積結構,垂直分辨率達3 米,深度達海底以下數百米。
薩摩硫磺島是紀海火山口邊緣的一部分。資料來源:Shimizu Satoshi
清水解釋說:”由於沉積在海中的火山噴出物保存完好,它們記錄了火山爆發時的大量資訊。透過使用針對這一目標進行優化的地震反射勘測,並對收集到的沉積物進行鑑定,我們能夠獲得有關噴出物的分佈、體積和遷移機制的重要資訊。
地球科學家在《火山學和地熱研究雜誌》上發表的文章中報告說,7300 年前的一次火山爆發噴射出大量火山產物(火山灰、浮石等),沉積在火山爆發點周圍4500 多平方公里的區域內。這次火山爆發的濃岩當量體積在133 至183 立方公里之間,是科學界已知的全新世(上個冰河時期結束後地球最近11 700 年的歷史)期間發生的最大一次火山爆發。
神戶大學的地球科學家報告說,這次噴發噴出了133到183立方千米的濃岩當量火山產物(火山灰、浮石等),沉降在噴發地點周圍4500多平方公里的區域內,使這次事件成為全新世以來發生的最大一次火山爆發。資料來源:Shimizu Satoshi
見解和影響
在分析過程中,研究小組證實,海底沉積物和附近島嶼上的沉積物具有相同的來源,從它們在噴發地點周圍的分佈情況,他們可以明確地顯示火成碎屑流與水之間的相互作用。他們注意到,岩漿流的水下部分甚至在上坡時也能傳播很遠的距離。
他們的發現使人們對難以捉摸的火山巨型事件動態有了新的認識,這可能有助於確定其他事件的遺跡以及估計其規模。
以SEAMA Nobukazu 為核心的神戶大學研究小組乘坐神戶大學擁有的訓練船”深江丸”(Fukae Maru,後被新造的”海神丸”取代)出海,在日本九州島南海岸附近的紀海火山口周圍進行了地震成像和沈積物取樣。資料來源:神戶大學
Seama 解釋說:「大型火山爆發(如現代文明尚未經歷的火山爆發)依賴沉積記錄,但由於許多沉積在陸地上的火山噴發物已因侵蝕而消失,因此很難高精度地估算噴發量。但巨型破火山口噴發是地球科學中的一個重要現象,而且由於我們也知道它們影響了全球氣候,進而影響了過去的人類歷史,因此了解這一現像也具有重要的社會意義。有鑑於此,我們不禁想到,造成一個與現代首都大小相當的火山口的事件,實際上是人類遍布全球以來最大的火山事件。”
編譯自: ScitechDaily