<p>邁克爾山是一座神秘的火山。只有少數(shù)人曾登上過它頂部的偏遠(yuǎn)的桑德斯島，在尼克爾森博士(倫敦大學(xué)學(xué)院地球科學(xué))率領(lǐng)的探險(xiǎn)隊(duì)之前，沒有人登上過它的頂峰。從太空中透過幾乎持續(xù)不斷的云層瞥見的那幾次景象讓火山學(xué)家們很感興趣。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;幾十年來，人們都知道邁克爾山的山頂存在持續(xù)的熱異常。一個(gè)比周圍地區(qū)熱得多的熱點(diǎn)。&rdquo;尼克爾森博士說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們從世界各地其他擁有這些熱點(diǎn)的&lsquo;敞口&rsquo;火山中了解到，它們的頂部火山口內(nèi)通常有活躍的熔巖湖。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>穩(wěn)定的熔巖湖是一種罕見的地質(zhì)特征。它們需要在來自地球深處的氣體和巖漿提供的熱量和表面的熱量損失之間保持謹(jǐn)慎的平衡，以保持熔融狀態(tài)。在地球上大約1500座活火山中，只有7座目前或最近擁有一座活火山，尼克爾森和她的團(tuán)隊(duì)想要證實(shí)邁克爾山是第八座活火山的懷疑。</p> <p>&nbsp;</p> <p>邁克爾山地處偏遠(yuǎn)，氣體不斷排出，這也使它成為研究火山噴發(fā)如何影響當(dāng)?shù)丨h(huán)境的理想自然實(shí)驗(yàn)室。該島最近的有人居住的鄰居是1200多英里外的福克蘭群島。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;很少有其他地方有這樣的原始環(huán)境，你知道你在環(huán)境中取樣的每一種微量金屬都來自火山。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)曾希望利用島上一些未受影響的降雪作為飲用水。然而，當(dāng)他們測試附近的一些積雪時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)這些積雪是深酸性的，完全不能飲用，這是火山對該島環(huán)境影響程度的線索。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;我預(yù)料到會(huì)有一些相互作用，但我從未預(yù)料到會(huì)有這么強(qiáng)的相互作用，所以突然間這成為了一個(gè)主要的研究焦點(diǎn)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>桑德斯島是南桑威奇群島的一部分，南桑威奇群島是一個(gè)火山群島，橫跨南大洋約200英里。這種類型的島弧在世界各地都有發(fā)現(xiàn)，形成于地球上的兩個(gè)構(gòu)造板塊碰撞，一個(gè)被迫壓在另一個(gè)下面。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;這確實(shí)是一個(gè)了解更成熟弧線發(fā)展的窗口。&rdquo;&ldquo;整個(gè)島弧本身非常有趣，因?yàn)閺牡刭|(zhì)學(xué)上講，它是地球上最年輕的火山弧之一。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>像這樣的島弧是世界各地?cái)?shù)百萬人的家園。除了對火山弧如何隨著地質(zhì)時(shí)間的推移而發(fā)展提供新的認(rèn)識外，研究小組希望在這里學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)將有助于提高人口稠密地區(qū)火山的噴發(fā)預(yù)測和監(jiān)測能力。<img src="https://www.ucl.ac.uk/news/sites/news/files/styles/large_image/public/summiting_5.jpg?itok=tbv2aYVz" width="768" height="512" />&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">未完成的業(yè)務(wù)</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>這次探險(xiǎn)標(biāo)志著尼克爾森博士勝利地重返邁克爾山，她于2020年首次訪問邁克爾山，當(dāng)時(shí)她和另一組研究人員乘船前往南桑威奇群島的幾個(gè)島嶼。在桑德斯島短暫停留期間，他們試圖登頂火山，但眩目的白茫茫的天氣意味著他們不得不在到達(dá)山頂前折返。</p> <p>&nbsp;</p> <p>她說:&ldquo;當(dāng)時(shí)我很傷心，因?yàn)槟谴翁诫U(xiǎn)花了三年時(shí)間才湊齊。&rdquo;&ldquo;我把我的心和靈魂都投入進(jìn)去了，我知道我們只有這一次機(jī)會(huì)，而機(jī)會(huì)之窗已經(jīng)在我面前關(guān)上了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>盡管遇到了挫折，研究小組還是從弧形沿線的幾個(gè)島嶼上收集了巖石樣本，以告訴他們正在噴發(fā)的巖漿的類型以及巖漿是如何形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>回家后，尼克爾森博士為歐洲地球物理聯(lián)盟的網(wǎng)站打印了一篇關(guān)于她這次航行的文章。國家地理學(xué)會(huì)看到了她的文章，并于2022年2月聯(lián)系了她，提出贊助她重返邁克爾山。在接下來的九個(gè)月里，她與協(xié)會(huì)合作組建了一支新的探險(xiǎn)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)專注于收集氣體和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，并首次登上了這座火山。</p> <p>&nbsp;</p> <p>2022年11月，尼克爾森博士和她的科學(xué)家、工程師和登山者團(tuán)隊(duì)從?？颂m群島啟航，開始了1266英里的海洋之旅，到達(dá)邁克爾山腳下。</p> <p>&nbsp;</p> <p>經(jīng)過一個(gè)多星期的航行，穿越了充滿風(fēng)暴的南大洋，這里有世界上最洶涌的海洋，探險(xiǎn)隊(duì)到達(dá)了桑德斯島。他們沿著狂風(fēng)肆虐的海岸搭起了大本營，等待合適的天氣窗口來嘗試登頂。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在等待的過程中，研究小組收集了火山底部周圍的數(shù)據(jù)，并設(shè)置了地震儀來記錄地球的任何隆隆聲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是一個(gè)如此偏遠(yuǎn)而有趣的地方，從未有過任何地震記錄，所以這是一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，&rdquo;安娜&middot;費(fèi)雷拉教授(倫敦大學(xué)學(xué)院地球科學(xué))說，她沒有前往該島，但正在分析地震數(shù)據(jù)，并幫助從萊斯特大學(xué)采購地震儀，萊斯特大學(xué)是探險(xiǎn)隊(duì)的另一個(gè)合作伙伴。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了登頂，該團(tuán)隊(duì)需要攀登1000米，穿越裸露的、被冰川覆蓋的、被霧遮蔽的陌生地形。這個(gè)島非常偏遠(yuǎn)，飛機(jī)在緊急情況下無法抵達(dá)，所以任何醫(yī)療后送都需要幾天時(shí)間才能穿越波濤洶涌的海洋返回。</p> <p>&nbsp;</p> <p>倫敦大學(xué)學(xué)院地球科學(xué)系的若昂&middot;拉奇博士說:&ldquo;這是一座相當(dāng)不為人知的火山，有很多裂縫，事實(shí)上，沒有人去過山頂，這是一個(gè)相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的事實(shí)。&rdquo;&ldquo;對攀登進(jìn)行現(xiàn)實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評估，并預(yù)測情況會(huì)如何，這很有挑戰(zhàn)性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>零下的氣溫，每小時(shí)60英里的狂風(fēng)和冰冷的霧，攜帶著沉重的科學(xué)設(shè)備，艱難地爬上斜坡。當(dāng)他們接近山頂時(shí)，能見度下降到只有幾英尺。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;然后，烏云就美麗地散去了，風(fēng)也停了，這里變得絕對平靜和寧靜;你會(huì)真切地感覺到自己離其他人有多遠(yuǎn)，&rdquo;尼克爾森博士說。&ldquo;和我周圍的團(tuán)隊(duì)一起站在山頂上，就我個(gè)人而言，那是我職業(yè)生涯中最自豪的時(shí)刻之一，我有一個(gè)了不起的團(tuán)隊(duì)來分享它。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組收集了盡可能多的數(shù)據(jù)。他們駕駛一架小型無人機(jī)進(jìn)入火山口，捕捉到下面小熔巖湖的第一張清晰圖像，證實(shí)了地球表面存在巖漿。在幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，他們的氣體采樣器分析了從巖漿中滲出的二氧化碳、二氧化硫、水和硫化氫的羽狀物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;從科學(xué)的角度來看，一切最終都是一致的。&rdquo;<img src="https://www.ucl.ac.uk/news/sites/news/files/styles/large_image/public/sampling_3.jpg?itok=UD4aq9-4" width="768" height="512" />&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">數(shù)周的實(shí)驗(yàn)室工作</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士專注于火山對環(huán)境的影響。噴出的火山氣體和微量金屬可以溶解在水滴中，然后以雨或雪的形式返回地球，尼克爾森博士在落在火山口逆風(fēng)處的高酸性雪中注意到了這一點(diǎn)。為了了解火山氣體如何通過水循環(huán)進(jìn)入環(huán)境，她現(xiàn)在正在分析從島上各種水庫收集的樣本，包括地下水、新鮮的雪和冰川冰。</p> <p>&nbsp;</p> <p>她說:&ldquo;我們正在尋找像銅、鉛和鋅這樣的火山污染物，所有這些元素都可能在環(huán)境中肥沃或有毒。&rdquo;&ldquo;這對火山地區(qū)的水質(zhì)有重大影響，因?yàn)橛晁腔鹕降貐^(qū)的主要飲用水來源。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>拉奇斯博士利用氣體數(shù)據(jù)和2020年探險(xiǎn)隊(duì)采集的巖石樣本，正在構(gòu)建地表下巖漿的圖像?；鹕綒怏w的組成反映了它們最后一次與巖漿相互作用的深度和壓力，為科學(xué)家提供了巖漿儲(chǔ)存在哪里以及新巖漿何時(shí)進(jìn)入火山系統(tǒng)的見解。通過分析火山口噴出的氣體的化學(xué)成分，以及鎖定在凝固的噴發(fā)巖石中的微小氣體，Lages博士能夠繪制出火山下面的巖漿&ldquo;管道系統(tǒng)&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們需要巖石的深層信息來模擬我們在地表看到的東西，&rdquo;他說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然他們的氣體數(shù)據(jù)表明，在地表附近有一個(gè)穩(wěn)定的淺層巖漿團(tuán)，與山頂?shù)娜蹘r湖一致，但其他數(shù)據(jù)顯示，邁克爾山只是一個(gè)輕微沉睡的巨人。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;當(dāng)我們在山頂上看到隕石坑的大小、陡度和尺寸時(shí)，令人難以置信。&rdquo;&ldquo;這表明，在它的歷史上，這座火山有一個(gè)更爆炸性的過去，真正形成了那個(gè)隕石坑。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>衛(wèi)星數(shù)據(jù)似乎顯示，2016年有一次火山灰豐富的火山噴發(fā)，而在2020年，研究小組在積雪表面發(fā)現(xiàn)了新的熔巖&ldquo;炸彈&rdquo;。埋在地下的地震儀也發(fā)現(xiàn)了這座山不動(dòng)的跡象。</p> <p>&nbsp;</p> <p>費(fèi)雷拉教授說:&ldquo;從地震數(shù)據(jù)來看，這座火山肯定非?；钴S。&rdquo;&ldquo;即使只有幾天的數(shù)據(jù)，我們也獲得了相當(dāng)多的本地事件。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>它如此活躍，使它成為未來潛在研究的一個(gè)有吸引力的地點(diǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>費(fèi)雷拉教授說:&ldquo;在大多數(shù)火山爆發(fā)之前，都有某種前兆地震活動(dòng)。&rdquo;&ldquo;地震經(jīng)常發(fā)生在火山周圍，但在火山爆發(fā)之前，它們往往有特定的特征。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>科學(xué)家們的目標(biāo)是通過收集更多活火山的數(shù)據(jù)來提高對火山爆發(fā)的預(yù)測，其中邁克爾火山是一個(gè)明確的目標(biāo)。尼克爾森博士希望有一天能帶著一套地震儀和能夠進(jìn)行衛(wèi)星通信的氣體傳感器回到這個(gè)偏遠(yuǎn)的島嶼，將它們安裝在島上，以遠(yuǎn)程監(jiān)測火山。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼克爾森博士說:&ldquo;如果我們能開發(fā)出足以抵御極端條件的新技術(shù)，我們能做的就沒有極限了。&rdquo;</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>