新的研究結果表明，2021 年冰島雷克雅未克半島的火山爆發涉及地殼形成的岩漿，而不是直接來自地幔，這推翻了先前的假設。地球化學分析表明，熔岩的來源是地殼，在近期全球其他火山爆發中也觀察到類似的岩漿行為。

起初，人們認為雷克雅未克半島最近的熔岩是直接從地函中噴發出來的，但地球化學證據顯示，這些岩漿來自2021 年開始的”法格拉德爾斯菲亞爾大火”導致的地殼地下熔化。這是來自加州大學聖地牙哥分校斯克里普斯海洋學研究所、烏普薩拉大學地球科學系和雷克雅維克冰島大學的國際團隊的研究人員發現的。

2024 年4 月，熔岩從Sundhnúkur 火山口附近的厚熔岩堆中噴出。圖片來源：Valentin Troll

透過對噴發岩漿進行定時取樣，可以對地球化學訊號進行詳細的時間序列分析。分析結果表明，岩漿在地殼中停留了一段時間後開始噴發，這與最初關於岩漿直接從地函上升的假設形成了鮮明對比。國際研究小組於7 月31日在《自然》雜誌上發表了這項研究成果。

研究團隊一直在研究冰島以外的其他近期火山爆發的玄武岩熔岩。這些火山包括2021 年加那利群島拉帕爾馬島上的塔霍加伊特火山爆發和2022 年夏威夷毛納羅亞火山爆發。他們在拉帕爾馬島下面發現了類似的岩漿池。

第一作者、斯克里普斯海洋學研究所地球科學教授詹姆斯-戴（James Day）說：”系統的熔岩採樣以及隨後在實驗室中對成分變化的分析，有助於破譯火山深處的饋源。

烏普薩拉大學岩石學教授Valentin Troll。資料來源：Mikael Wallerstedt

具體地說，先前的研究表明，法格拉德爾斯菲亞爾大火是從地表噴發的，與地殼沒有相互作用。研究小組利用鋨元素的同位素組成來了解火山下方發生了什麼事。地球可分為一系列地層。最深的部分是金屬內核。最淺的層是大氣層、海洋和岩石地殼。

人類生活在地殼上，地殼中主要是花崗岩或玄武岩等岩石類型，如冰島的熔岩。地核和地殼之間是巨大的地函。地函層是熔化產生岩漿的地方，這些岩漿為冰島等地的火山提供了原料。 鋨是一種非常貴重的金屬，就像鉑或鈀一樣。鋨的特別之處在於，它的一種同位素是由另一種貴金屬錸的放射性衰變所產生的。由於這兩種元素在熔化過程中的表現不同，其中一種元素錸在地殼中富集，而另一種元素錸則不富集。

研究團隊能夠證明，2021 年的熔岩受到了地殼的污染，而2022 年的熔岩則沒有。他們的結論是，最早的熔岩在噴發前一定匯集在地殼中，而後來的噴發則利用了預先存在的路徑到達地表。

烏普薩拉大學地球科學系教授瓦倫丁-特羅爾（Valentin Troll）是這項研究的共同作者，也是最近在《新星》（Terra Nova）雜誌上發表的一項研究的主要作者，該研究調查了雷克雅未克火山地區的岩漿管道系統。

雷克雅未克半島的火山爆發現在可能還在繼續，雖然這對被疏散的格林達維克鎮居民來說是毀滅性的，但這些事件將為我們提供一個重要的科學信息寶庫，讓我們了解熔岩區是如何形成的，以及岩漿是如何從地球內部遷移到地表的。

編譯自/ ScitechDaily