2013年,塔木火山一度成为新闻焦点。当时,它被认为是世界上最大的火山。一项新的研究更仔细地观察了火山的形成,并对这一观点提出了质疑。
2013年,日本以东约1000英里的巨型火山塔木火山的发现一度成为新闻焦点。当时世界上最大的火山,研究人员报告说,它是地球上有记录的最大的单一火山,其大小相当于新墨西哥州。
上周,发表在《自然地球科学》杂志上的一项新研究得出了一个不同的结论。根据新的研究,塔穆火山是一个不同的火山山脉,这挑战了以前的观点,即它是世界上最大的火山。
本研究分析了塔木火山的磁场数据,发现其磁场异常,类似于大洋中脊板块边界形成的山脉。休斯顿大学地球物理学家、论文高级作者威廉·萨格尔(William Sager)表示,这一发现使研究人员得出结论,塔穆火山是由大洋中脊(地质学家用来描述大洋中脊板块边界海洋地壳形成过程的术语)的“扩张”形成的,而不是萨格尔及其同事在2013年发表的一篇论文中所提出的:塔穆火山是一座巨大的盾状火山,是世界上最大的火山,熔岩流自其中深处。
一个由来自德克萨斯州、中国和日本的研究人员组成的国际研究小组试图了解巨型塔穆火山是如何在三个扩张的山脊附近形成的。他们报告说,关键是异常磁场。
大洋中脊本身就是一座大火山。当新地壳形成时,这些脊将记录平行于脊的独特磁异常。这是熔岩流和岩浆集中在脊轴附近的结果,其中新地壳中的磁性矿物记录了磁场极性的反转。这三条山脊形成的线性磁异常以前在塔穆火山附近也发现过,但不清楚它们在火山中的什么地方停止了。
这项最新研究利用过去54年来沿着7.2万公里的轨迹收集的460万个磁场读数,编制了塔穆火山的磁异常图。数据集由一个新的磁性剖面网格锚定,通过现代全球定位系统导航定位,并由研究作者使用施密特海洋学研究所的Falkor号船收集。结果表明,塔木火山周围的线性磁异常与山体上方的线性磁异常相互融合,表明独特的洋中脊地壳结构的形成导致了这座海底火山的形成。
萨格尔说,这一发现非常重要,它表明塔穆火山和其他海底高原的形成过程与人们以前的认识不同。有一个被广泛接受的模型表明,一大块岩浆(通常称为“地幔柱”)从地幔中升起,到达地表时形成一座巨大的火山。这种喷发被认为类似于陆地上的大规模喷发,称为“大陆溢流玄武岩”,产生一系列垂直熔岩流。
脊线扩张假说表明,脊线随时间的变化过程是水平的。当旧材料横向漂移时,新材料总是被添加到脊的中心。因此可以推测,塔木火山的缓坡不是熔岩流塑造的,而是山脊火山随着地壳由厚变薄而逐渐膨胀收缩造成的。
萨格尔说,这一新发现也削弱了大陆溢流玄武岩与海底高原喷发之间的类比,因为其形成机制不同。
“世界上最大的火山实际上是大洋中脊系统。它在世界各地绵延约65000公里,就像棒球上的缝线一样。”萨格尔说,“这是一个真正巨大的火山系统,而不是单一的火山。”
他说,研究人员现在认为塔穆火山是大洋中脊系统的一部分。"塔穆火山无疑是世界上最大的火山之一."
Sager说:“2013年的论文是基于研究人员当时所知道的。科学是一个过程,它总是在变化。当时的解释在某些方面让我感到困惑,所以我提出了新的巡航计划,此后收集的新磁场数据集使我们能够研究这一新结果。”“在科学领域,我们总是不得不质疑我们自以为了解的东西,并反复检查我们的假设。最后,它应该尽可能接近真相——不管它会把我们引向何方。”
原文:李华审稿:谢默斯编辑:张梦