科学家证实北冰洋下深处发生巨大火山爆发

• 　　美国伍兹霍尔海洋研究所率领的一支研究小组已经发现北冰洋冰下深处发生巨大火山爆发的证据，岩石碎片就是所谓的火山碎屑物。

网易探索6月30讯，据美国每日科学网报道，美国伍兹霍尔海洋研究所率领的一支研究小组已经发现北冰洋冰下深处发生巨大火山爆发的证据。如此剧烈爆发所爆裂的岩石碎片就是所谓的火山碎屑物，由于海底岩浆和岩石的组成不同和海水重量和压力的存在，因此科学家认为在深海下不可能发现这种火山碎屑物。

然而，美国科学家发现在北冰洋水下约4000米的一系列小火山坑周围的10多平方公里的区域内，四处散落着参差不齐的玻璃似的岩石碎片。这些火山位于北冰洋盖可尔（Gakkel）洋脊一带，是北冰洋中部洋脊系列中没有被勘测过的偏远地带，横跨整个北冰洋。

伍兹霍尔海洋研究所的地球物理学家，且还是2007年7月的北冰洋盖可尔洋脊喷口探险队(AGAVE)首席科学家罗布·李维斯-索恩说：“这是我们首次在如此深的海水下发现火山碎屑物，而许多人认为这是不可能发现的。这意味着在海底火山爆发期间曾释放出大量二氧化碳到海水中。”

由4个国家9家研究单位的22位研究人员得出的此研究成果发表在6月26日出版的《自然》杂志上。海底火山在爆发时会喷射出圆形和片状的熔岩，而不是像陆地火山爆发那样喷射出气体，蒸汽和岩石。由于存在海水流体压力，海底火山爆发更类似于夏威夷基劳维亚(Kilauea)火山，而不像美国圣海伦斯火山和菲律宾的皮纳图博火山(Pinatubo)。

第三次前往盖可尔洋脊的探险队首次真正检查了这片海底，他们利用测量仪器，再结合摄像机和海底样品收集平台来收集岩石和火山碎屑物样品，拍下了数十小时的高清录像带。他们看到了覆盖此片海底的粗糙岩石碎片来自这些火山坑，向四处散落。他们将他们发现的这些火山坑分别命名为卢克（Loke）、奥登（Oden）和托尔（Thor）。

科学家还发现相对较新的熔岩顶上也覆盖有火山碎屑物，表明火山岩石碎片从水面上空落下的，而不是像火山爆发的熔岩流那样流动的。更加深入地分析表明，一些微小的火山碎石是棱角分明的淬冷玻璃。这些碎石是在海底火山爆发时熔岩被扩大的气泡胀大形成的。

地球大多数表面是海洋，而海底地壳是由海底山脉的火山爆发形成的。这些海底火山将大量的地幔物质爆发出来，散落在地球的板块上。由于淹没在数千米的冷水之下，这些海洋中心的海底火山相对于陆地火山的爆发要温和得多。

为了表示其爆发的日期，海底火山散落有火山碎屑物作为标记，且大多散落在较浅的海水处。另一次探险收集的火山灰和岩石样品表明海底火山爆发的深度一般在3000米以内，而更深深度的海底火山的爆发可能性相对较小。原因之一是海水重量所产生的巨大压力――即所谓的静水力学压力。更重要的是，如此深度的海底火山很难在熔岩中蓄积爆裂大质量岩石所需的足量蒸汽和二氧化碳气体，因此深海火山难以爆发。

不过，盖可尔洋脊的这些发现似乎表明深海火山碎屑物的爆发可行且正在发生。李维斯-索恩说：“盖可尔洋脊的循环和情况可能与众不同。这里一定有比我们想象的更多的不稳定因素。”研究人员假设过量的气体正在像泡沫似地的膨胀，冲击此地壳下的岩浆顶层，像软木塞封存的香槟酒似地等待时机爆发。李维斯-索恩说：“不过，这里的火山碎屑物比我们想象的更加普遍，或许盖可尔洋脊有什么特殊条件？这是我们要了解的下一个问题。” （尼特）