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日本以东海域惊现地球最大火山

地球上最大的单体火山有多大?跟不列颠群岛差不多。日前,休斯顿大学的科学家在太平洋西北部的沙茨基海台(Shatsky Rise)上发现了世界上最大的单体火山大塔穆火山(Tamu Massif)。相关研究结果9月5日发表在《自然-地球科学》上。

大塔穆火山的面积达到31万平方千米,这令此前最大的火山——夏威夷的冒纳罗亚火山(Mauna Loa)相形见绌。研究的第一作者、休士顿大学地球与大气科学系的教授威廉·塞杰尔(William Sager)指出,大塔穆火山仅仅比火星的奥林帕斯山(Olympus Mons)小大约25%,而奥林帕斯山已经是太阳系最大的火山了。

研究者表示,大塔穆火山是一座死火山。早在白垩纪早期,也就是大约1.44亿年前,这座火山就已形成。在活跃了好几百万年之后,大塔穆火山就陷入了沉寂。

大塔穆火山(Tamu Massif)、冒纳罗亚火山与奥林帕斯山高度与宽度比较示意图。图片来源: Nature

尽管面积很大,大塔穆火山却是个“矮个子”——它的宽度达到650千米,却只有4千米高。塞杰尔说:“那儿的山坡很平缓。如果你站在这座山上,你也许很难分辨哪条路是下山的。”这可能是因为从大塔穆火山喷发的熔岩有着较高的泻流速率,因而熔岩流动的距离更远。

由于火山的山顶比洋面要低1980米,这个庞然大物一直潜伏在海底,深藏身与名,却令研究者费尽心思。塞杰尔和同事研究沙茨基海台已经几十年了,一心想要解决海台的形成之谜。然而,“要研究海底的结构,真的非常困难。”塞杰尔说。

大塔穆火山的3D图像。N指向北方。图片来源: William Sager

不过,通过精心采集大塔穆火山的熔岩样本,并对地震勘测数据加以分析,研究者还是揭开了大塔穆火山的神秘面纱。他们发现,构成大塔穆火山的玄武岩是由一个单独的出口喷发而出的,这表明大塔穆火山是一座单体火山。大量来自地幔的岩浆从火山中央附近的一个火山口喷出,并沿着山坡流动数百英里,最终流入临近的盆地。久而久之,便形成了广阔而相对平坦的盾状火山。

研究者指出,这些发现将有助于改良现存的海台形成模型。海台是地球上体积最大的火成岩,但海台的形成方式在科学界仍备受争议。一些研究者认为,岩浆从地幔深处冲破地壳,使熔岩在地表泛滥。另一些研究者则认为是地壳既有的脆弱区(例如板块边界等)为地幔中的岩浆提供了喷溢通道。沙茨基海台正是在三块板块的交界上形成的。塞杰尔强调,想要解释海台,就必须先弄清像大塔穆这样的火山的形成过程,以及它的岩浆供应方式。

此外,塞杰尔补充,在其他海台,例如苏门答腊北部的翁通爪哇海台上,也许还有更大的火山有待发现。像大塔穆这样的火山也许能为科学家提供一些线索,帮助他们更好地阐述地球内部的活动机制。

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信息来源:自然;Science 2.0; LiveScience
文章图片:Shutterstock 友情提供

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发布于2013-09-09, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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