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2013-11-26 09:55

來源: 新浪科技

這座新發現的火山位於西南極洲的一段冰蓋之下，接近圖中的執委山脈。在測量該地區冰蓋的重量時，地震儀記錄到了兩組震動，顯示有火山活動存在

除了全球變暖之外，南極的冰蓋還面臨著另一種更加直接的威脅：火山。近日，來自華盛頓大學的科學家發表研究稱，他們在西南極大陸馬利伯德地(Marie Byrd Land)的冰蓋下面意外地發現了一座活火山，但現在還沒有對其命名。據介紹，研究者在2010年1月份和2011年2月曾探測到多組震動，而且冰雪中發現的火山灰表明，該火山已經活躍了大約8000年。

科學家認為，如果該火山發生一次大規模爆發，將使冰蓋融化的速度變得更快，從而導致海平面上升。早在2010年1月份，華盛頓大學聖路易斯分校的科學家在馬利伯德地布下了兩列交叉的地震儀測線。華盛頓大學地球和行星科學教授道格·威恩斯(Doug Wiens)及其團隊希望測量出冰蓋的重量，並藉此描繪南極大陸的氣候變化史。

地震儀陣列就像巨大的CT儀，利用人工地震來獲取冰蓋深處冰層和岩石的圖像。利用該技術，科學家在2010年1月和2011年3月間，發現了兩次地震事件的爆發。威恩斯的博士生阿曼達(Amanda Lough)認為，這些地震活動是由一座處於冰蓋以下1公里深處，還從未被發現的火山所引起。

「一開始我看到這些事件不斷在同樣的地點發生，這很不尋常，」阿曼達說，「然後我意識到它們發生的地點在一些山脈附近，但不是在山的頂部。我的第一個想法是，好吧，這或許只是巧合，但在仔細查看之後，我意識到這些山其實是火山，而且存在著一個年齡漸變的過程：最靠近地震事件的火山是最年輕的。」阿曼達所提到的地震比較微弱，而且頻率極低，表明其並不是由板塊構造活動所引起。

舉例而言，由於構造活動引起的低震級震動頻率一般為每秒10到20個周期，而阿曼達發現的地震事件震動頻率為每秒2到4個周期。利用一個全球地震波速度的計算機模型，阿曼達試圖找出這些地震事件發生的地點。

研究者認為，這座新發現的火山位於執委山脈(Executive Committee Range)附近，而且幾乎所有的地震事件都發生在冰蓋表面以下25到40公里之間。阿曼達說，這已經是非常深的地方，接近地殼和地幔的邊界，即莫霍面。這也意味著科學家所記錄的震動並非來自冰川的移動，也排除了構造運動的可能。阿曼達說：「構造事件的震源深度一般為10到15公里，但25到40公里，這太深了。」根據這些特徵，研究者認為這些震動和地震波形態來自深度長周期地震(DPLs)，這一類型主要發生在火山地區。

地震學家們也和德克薩斯大學的南極研究專家取得了聯繫。阿曼達說：「他們推測這些震動源自維希山(Mount Waesche)，位於盛德山(Mount Sidley，執委山脈的最高峰)附近的一座已知火山。不過有意思的是，科學家並不知道維希山還處於活躍狀態，而且火山灰層顯示其上一次噴發是在8000年前。」

「南極的大部分山峰並不是火山，」威恩斯說，「但這一地區的情況恰恰相反。這是否是因為南極洲東西兩部分正在緩慢地分離？我們還不清楚。但我們認為，在地表以下的地幔中可能存在一個熱點，在不斷地產生岩漿。」

「大家並不真正了解是什麽導致了深度長周期地震，」阿曼達繼續說道，「由於火山的複雜性，這看起來似乎得分許多種情況，但大多數人認為，這是由於岩漿和其他液體的活動，在火山和地熱系統內部的裂縫中引發了壓力誘導的震動。」

研究者認為，該火山在未來「絕對」會發生噴發，但具體時間還不能確定。不過可以肯定的是，這種發生在冰面以下的火山噴發將導致相當部分的冰蓋融化。威恩斯說：「這座火山將在冰面下產生數百萬加侖的融水。」這些融水將使周圍的溪流以及海平面上升。不過，阿曼達補充道，只有發生超大規模爆發——所釋放能量是一次典型噴發的一千倍——時，火山上方的冰層才有可能被突破。關於這座火山的研究結果發表在近期的《自然-地球科學》(Nature Geoscience)雜誌上。

關鍵字: 南極火山