<p>這些發(fā)現(xiàn)是基于東加勒比地區(qū)構(gòu)造板塊邊界的數(shù)據(jù)得出的。這些結(jié)果有助于我們了解火山噴發(fā)的類型和速度，以及噴發(fā)巖漿的組成。它們還可以幫助我們理解為什么有些火山比其他火山更活躍，以及為什么火山活動(dòng)會(huì)隨著時(shí)間而變化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們表明，這兩種驅(qū)動(dòng)力在數(shù)億年里的相互作用是控制今天火山爆發(fā)地點(diǎn)的關(guān)鍵。</p> <p><br />斯蒂芬&middot;?？怂共┦?lt;/p> <p><br />地球科學(xué)與工程系</p> <p><br />當(dāng)兩個(gè)巨大的構(gòu)造板塊碰撞時(shí)，一個(gè)板塊會(huì)下沉或俯沖到另一個(gè)板塊下面，墜入地球的地幔，釋放水并融化。板塊相互摩擦，熔化的物質(zhì)上升形成巖漿，這些俯沖帶是地球上一些最危險(xiǎn)的地震和爆炸性火山爆發(fā)的原因。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，對(duì)于巖漿是如何在地下形成的，以及是什么控制了火山在上覆板塊頂部的確切位置，人們?nèi)匀恢跎佟?lt;/p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的一項(xiàng)新研究表明，上升的巖漿最終噴發(fā)，并不總是通過最短、最直接的路徑到達(dá)地表的火山。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究的主要作者斯蒂芬&middot;?？怂共┦吭诘蹏砉W(xué)院地球科學(xué)與工程系進(jìn)行了這項(xiàng)研究，目前在倫敦大學(xué)學(xué)院工作。他說:&ldquo;在這個(gè)備受爭議的課題上，科學(xué)界的觀點(diǎn)傳統(tǒng)上分為兩派。一些人認(rèn)為俯沖板塊主要控制火山的位置，另一些人認(rèn)為上覆板塊起著最大的作用。但在我們的研究中，我們表明，這兩種驅(qū)動(dòng)力在數(shù)億年里的相互作用是控制今天爆發(fā)地點(diǎn)的關(guān)鍵。&rdquo;</p> <p><img src="https://media0.giphy.com/media/6KiHHO07AwB7uyAm21/100.gif?cid=dda24d504khzrje9gcp1qc1lmv3whcy2puv2jvpkt7qdrtwe&amp;rid=100.gif&amp;ct=g" alt="GIF by Elevated Locals" width="160" height="100" />&nbsp;</p> <p>在壓力下</p> <p><br />俯沖的海洋板塊就像巨大的水庫，將水輸送到地球深處。這些流體通過板塊誕生時(shí)形成的裂縫和斷層進(jìn)入板塊，然后在地球的深海海溝下彎曲。水被鎖定在裂縫中，并與板塊內(nèi)的礦物質(zhì)結(jié)合。</p> <p>&nbsp;</p> <p>俯沖板塊在俯沖到10到100公里深的時(shí)候承受著高壓和高溫。這些極端的條件導(dǎo)致鎖在里面的水和其他揮發(fā)性元素被趕走。這些流體融化了上面溫暖的地幔，是巖漿的關(guān)鍵成分，這些巖漿最終在地球海洋邊緣的火山弧周圍爆發(fā)，比如環(huán)太平洋火山帶。然而，流體和熔體在地球深處，從俯沖板塊到火山弧的路徑，既不能直接看到，也不容易從噴發(fā)的東西中推斷出來。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們的發(fā)現(xiàn)為我們提供了火山爆發(fā)背后的重要線索，并可以幫助我們更好地了解火山下面的巖漿庫是在哪里形成和補(bǔ)充的。</p> <p><br />Saskia Goes教授</p> <p><br />地球科學(xué)與工程系</p> <p><br />為了進(jìn)行這項(xiàng)研究，研究人員使用地震數(shù)據(jù)繪制了三維地震吸收?qǐng)D，類似于CT掃描繪制我們身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式。當(dāng)?shù)卣鹉芰看┻^不同的物質(zhì)時(shí)，地震波不是減速就是加速。隨著速度的變化，波的能量也隨之消散。熱的和熔融的巖石尤其衰減:當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^巖石時(shí)，它會(huì)消耗能量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)從東加勒比的一個(gè)俯沖帶收集了地震數(shù)據(jù)，該俯沖帶形成了小安的列斯群島的火山島，他們使用海底地震儀構(gòu)建了地下的精確3D圖像。</p> <p>&nbsp;</p> <p>不同尋常的是，該研究發(fā)現(xiàn)，在火山深處，地震衰減最強(qiáng)的區(qū)域從火山下面的側(cè)面被抵消了。這些圖像使作者得出結(jié)論，一旦水從俯沖板塊中被排出，它就會(huì)進(jìn)一步向下攜帶，導(dǎo)致火山前沿后面的地幔融化。然后，熔化物在上面的板塊底部聚集在一起，然后可能被運(yùn)送回火山弧。<img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/schematic-subduction-zone-interpretation_1675442655090_x2.jpg?r=5322" alt="Diagram showing magma flows under the ground" width="808" height="558" />&nbsp;</p> <p>研究人員使用地震數(shù)據(jù)繪制了三維地震吸收?qǐng)D，類似于CT掃描繪制我們的身體</p> <p><br />研究報(bào)告的合著者、帝國理工大學(xué)地球科學(xué)與工程系的Saskia Goes教授說:&ldquo;我們對(duì)流體和熔體路徑的認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)上集中在太平洋周圍的俯沖帶。我們決定轉(zhuǎn)而研究大西洋的俯沖，因?yàn)槟抢锏拇笱蟀鍓K形成得慢得多，伴隨著更多的斷層作用，它的俯沖比太平洋慢得多。我們認(rèn)為，這些更極端的條件將使流體和熔體路徑更容易通過地震波成像。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們的發(fā)現(xiàn)為我們提供了關(guān)于火山爆發(fā)背后過程的重要線索，并可以幫助我們更好地了解火山下面的巖漿庫是在哪里形成和補(bǔ)充的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這篇發(fā)表的論文是來自英國、美國、德國和特立尼達(dá)的科學(xué)家之間的國際合作的結(jié)果。<img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/shutterstock-1901846101_1675442772364_x2.jpg?r=2966" alt="Up close photo of bright orange magma flowing along a black surface" width="808" height="325" />&nbsp;</p> <p>了解巖漿有助于我們了解火山活動(dòng)</p> <p><br />這項(xiàng)研究由UKRI下屬的自然環(huán)境研究委員會(huì)(NERC)資助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Hicks等人于2023年2月1日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的&ldquo;Slab到弧后到弧:流體和熔融途徑通過小安的列斯群島下的地幔楔&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>主要和最后的圖像:Shutterstock</p> <p>&nbsp;</p> <p>GIF和圖表:Hicks等人。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>