休眠八百多年的冰岛火山从睡梦中苏醒,它发生了怎样的变化?( 二 )


格陵兰海岸地带的岩石表明 , 在幔柱形成的约6000万年前 , 格陵兰南部沿岸曾经历过高温天气 。 之后 , 与板块一起移动的中洋脊在约2500万年前到达了岩壁的上部 。 在这两股地质力量邂逅后不久 , 冰岛诞生了 。
尽管如此 , 科学家们仍在为了解这个地质结合点是如何形成的以及冰岛奇妙熔岩的具体情况而努力 。 围绕冰岛熔岩的另一个特征氧同位素“氧18” , 人们展开了长达半个世纪的争论 。 不知为何 , 冰岛喷出的熔岩中氧气18的含量很低 , 但原因尚不清楚 。
一些研究人员认为 , 冰岛的熔岩是在临近喷发被向上推的时候被地壳污染的 。 因为在很多情况下 , 地壳上氧18的痕迹很少 。
马歇尔说:“这种现象在其他海洋岛屿上是看不到的 , 只有冰岛存在 。 那么 , 为什么冰岛这么特别呢?”

幔柱是古代地壳的坟墓?为了寻找答案 , 丹麦哥本哈根大学的地球化学家玛雅·巴·拉斯穆森带领的团队将目光转向了橄榄石这种矿物 。 由于这种矿物是在岩浆冷却的早期阶段形成的 , 所以在地表附近不会受到地壳的污染 , 有可能将熔岩的科学性质封存在内部 。
研究小组测定了冰岛各地历史上喷发形成的橄榄石结晶中所含的氧同位素 。 由此可见 , 喷出的橄榄石不仅是从地下深处运来的 , 而且已经带有与地壳极为相似的氧气痕迹 。
拉斯穆森等人大胆推测道:“幔柱可能是远古时期沉入地幔底部附近的古代地壳碎片的墓地 。 ”他们将这一结论出版在了2022年7月20日的《地球和行星科学通讯杂志》上 。

(印度尼西亚西部的锡纳朋火山 。 经过约400年的休眠 , 2010年8月 , 随着火山喷发从沉睡中苏醒 。 )

过去的研究也提出过类似的情况 , 但通过这次的详细调查 , 拉斯穆森等人发现了一些有趣的相关关系 。 在被认为是中洋脊移动到地壳上方的2500万年前 , 再次被地幔吸收的古老地壳的化学痕迹正在增加 。 这种化学变化是否与奠定岛屿基础的火山活动的活跃化有关呢?还是说 , 这只是偶然?
“我无法明确说明是哪一种引起了什么 。 ”拉斯穆森补充说 , 他对这种巧合很感兴趣 。
关于氧同位素少得出奇的冰岛熔岩的争论将会持续下去 。 瑞典乌普萨拉大学的地球化学家瓦伦丁·特罗说 , 由于目前还没有方法能够准确地测定橄榄石结晶的形成深度 , 所以关于其化学痕迹的起源还存在一些模糊的部分 。
此外 , 当古代的地壳再次被地幔吸收时 , 会发生什么变化 , 以及地核边界附近岩石的力学等问题 , 目前还无法得出统一的结论 。
但有一点是确定的 , 那就是冰岛地下正在发生某种有趣的事情 。 火山喷发没有马上停止的迹象 , 熔岩还在继续喷涌 。
即使火山喷发暂时平息了 , 正在觉醒的雷克雅内斯火山也许正在地下深处准备再次喷发 。 而且 , 每次喷发都会流出闪耀的熔岩红色的河流 , 会带来更奇妙的发现吧 。

推荐阅读