昆士蘭大學(xué) | 一項關(guān)于澳大利亞火山的新研究改變了我們對爆炸性“熱點”火山活動的認識
指南者留學(xué)
2023-03-25 13:02:25
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<p>我們在《自然地球科學(xué)》上發(fā)表的關(guān)于澳大利亞古老火山鏈的新研究有助于改變我們對“熱點”火山活動的理解。</p>
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<p>你可能會驚訝地發(fā)現(xiàn),澳大利亞東部擁有地球上最長的大陸熱點火山鏈。 這些火山在過去的3500萬年(每座火山噴發(fā)1 - 700萬年)中爆發(fā),因為澳大利亞大陸移動到地球內(nèi)部的一個熱區(qū)域(熱點),也被稱為固定熱異?;虻蒯V?。</p>
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<p>但隨著時間的推移,澳大利亞的熱點似乎正在衰退。 我們發(fā)現(xiàn)火山的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和噴發(fā)也因此發(fā)生了變化。 我們的新發(fā)現(xiàn)表明,熱點強度對火山內(nèi)部結(jié)構(gòu)的演變,以及它們的位置和壽命具有關(guān)鍵影響。</p>
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<p>熱點改變了地球表面</p>
<p><br /><span>熱點火山可以產(chǎn)生大量的熔巖,在地球的演化和大氣中起著重要的作用。 今天,著名的活躍熱點火山包括太平洋上的夏威夷火山和大西洋上的加那利群島。 這些火山被稱為大洋島火山。</span></p>
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<p>澳大利亞熱點鏈提供了一個大陸視角,涵蓋了熱點的生命周期——這是一個獨特的機會,可以更好地了解熱點火山是如何工作的,為什么它們會爆發(fā),以及它們是如何隨著時間演變的。</p>
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<p>我們發(fā)現(xiàn),熱點和巖漿供應(yīng)的強度控制著地表火山的持續(xù)時間、組成和爆發(fā)力。 大約在3500萬到2700萬年前,早期的澳大利亞熱點非常強烈,在昆士蘭州產(chǎn)生了巨大而持久的火山,巖漿(熔化的巖石)直接流向地表。</p>
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<p>相比之下,最近的新南威爾士州火山(2000萬到600萬年前)較小,壽命也較短,這表明熱點隨著時間的推移而失去了力量。 有趣的是,供應(yīng)量的減少使得巖漿到達地表的過程更加復(fù)雜,有許多站點(巖漿庫)和更爆炸性的噴發(fā)。</p>
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<p>臨界點發(fā)生在令人驚嘆的Tweed-Wollumbin火山景觀上,它形成于2100萬到2400萬年前,位于今天的昆士蘭州和新南威爾士州之間。</p>
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<p>遠處有一個綠色的山谷和一個湖泊,幾座參差不齊的山峰高聳入云。</p>
<p> <br /><span>火山特威德山谷與伍倫賓(警告山)在前景的觀點。 雅羅西克Viehmann /傷風(fēng)</span></p>
<p><br /><strong><span class="h1"><span>巖漿的秘密旅程</span></span></strong></p>
<p><br /><span>為了發(fā)現(xiàn)巖漿在火山內(nèi)部的流動過程,以及它在噴發(fā)過程中所作的停留,我們分析了火山晶體。 這些都是小英雄,他們一路走到水面。 這些晶體主要由</span><span>橄欖石、輝石和斜長石等硅酸鹽礦物組成,在高溫下生長在火山內(nèi)部,記錄火山爆發(fā)前發(fā)生的情況。</span></p>
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<p>在昆士蘭的巴克蘭等北部火山中,這些晶體非常簡單,這意味著它們穿過幾個簡單的巖漿房。 相比之下,南部火山的晶體變得非常復(fù)雜,比如新南威爾士州的南德瓦火山和瓦倫邦格爾火山,這意味著它們經(jīng)歷了一段復(fù)雜的旅程,經(jīng)歷了許多繁忙的巖漿房——許多站點。</p>
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<p>一個五彩紙屑看起來散布在黑色背景上的各種斑點</p>
<p> <br /><span>新南威爾士州南德瓦火山冰凍熔巖的顯微視圖。 巖漿攜帶的小晶體揭示了噴發(fā)的歷史(粉紅色:橄欖石的例子,灰色:斜長石的例子)。 圖像寬度25mm。 Al-Tamini Tapu,作者提供(不可重復(fù)使用)</span></p>
<p><br /><span>重要的是,當(dāng)巖漿在巖漿室中停止時,它會冷卻下來,變得更加粘稠,難以噴發(fā)——這有點像冷牙膏,而不是熱咖啡。 這些厚厚的、懶洋洋的巖漿可能需要新的、更熱的巖漿(含咖啡因!) 來推動它噴發(fā)。</span></p>
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<p>如果發(fā)生這種情況,困在較冷巖漿中的氣體可能無法逸出,因為巖漿太厚了。 這導(dǎo)致壓力的積聚,最終像搖晃的碳酸飲料瓶子一樣爆炸——火山爆發(fā)。</p>
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<p>閱讀更多:火山晶體可以更容易地預(yù)測火山爆發(fā)</p>
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<p>一個特殊的時鐘</p>
<p><br /><span>我們以火山巖的形式看到的冰冷而堅硬的熔巖流含有一種特殊的時鐘——放射性化學(xué)元素慢慢分解成穩(wěn)定的子產(chǎn)物,隨著時間的推移,這些子產(chǎn)物不斷積累并增加濃度。</span></p>
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<p>這個過程的美妙之處在于我們知道它發(fā)生得有多快。 通過測量放射性元素與其穩(wěn)定子產(chǎn)物的比值,我們可以計算出火山巖的年齡。 通過測量從火山底部到頂部的熔巖流的年齡,我們可以測量它的壽命。</p>
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<p>一塊高聳的淡棕色巖石,似乎嵌有垂直的柱子</p>
<p> <br />具有柱狀節(jié)理的鋸巖,南德瓦火山,新南威爾士州,東澳大利亞火山鏈中被研究的火山之一。 Tracey Crossingham博士,作者提供(不得重復(fù)使用)</p>
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<p>我們的研究顯示了澳大利亞火山的相關(guān)性,即使它們大部分已經(jīng)滅絕,也有助于更好地理解影響我們星球演化的火山爆發(fā)。</p>
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<p>我們證明了熱點強度和巖漿供應(yīng)對地球景觀的基本作用,以及火山的噴發(fā)方式和壽命。</p>
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<p>這一突破使得可視化熱點火山的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其演變成為可能,這在古老的、暴露的澳大利亞景觀中是獨一無二的。</p>
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<p><span>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。</span></p>
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