在英格兰东部地下发现了一座古老的“超级火山”。但专家表示,没有足够的证据可以这么称呼它。

地质学家最近在英格兰东海岸发现了一座拥有 4.544 亿年历史的火山,但该结构是否可以被视为“超级火山”仍然是一个悬而未决的问题。

来源:LiveScience

科学家们在英格兰东海岸发现了一座古老的火山,该火山受到严重侵蚀,研究人员花了三十年的时间才拼凑出其巨大的规模和爆炸的历史。火山口系统的遗迹位于英国诺福克郡和林肯郡的下方。

然而,尽管这座火山无疑至少发生过一次大规模喷发,但一些专家认为没有足够的证据表明该结构被称为超级火山。

“这显然肯定是一次非常大的喷发,但考虑到沉积物保存状况不佳,计算喷发的体积非常困难,”喀斯喀特火山观测站的研究地球物理学家、黄石火山观测站的负责科学家迈克尔·波兰(Michael Polish)说。 “这就是我真的讨厌‘超级火山’这个词的部分原因,”波兰没有参与这一发现,他在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

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在 4 月 29 日发表在《美国地质学会公报》上的最新分析中,科学家们检查了 80 年前从诺福克郡和林肯郡相距 40 英里(65 公里)的钻孔中采集的锆石晶体。锆石晶体比人的头发直径还小,是在火山喷发前在地下熔融岩浆中形成的。它们含有铀,能以已知的速率衰变成铅同位素,使研究人员能够精确确定喷发的日期。

结果显示,来自诺福克郡和林肯郡的锆石晶体与取自 Kinnekulle tephra(覆盖斯堪的纳维亚半岛和波罗的海地区的一层厚火山灰)的对应锆石晶体的年龄相符。这表明,来自现在英格兰东部的火山的火山灰羽流吹过托恩奎斯特海,这是一个存在于奥陶纪时期(4.883亿至4.437亿年前)的水域,并落在了现在的斯堪的纳维亚半岛上。

在挪威奥斯陆以北的火车轨道旁可以看到 Kinnekulle 火山灰。阿内斯塔德组(晚奥陶世)的倾斜地层含有灰绿色蚀变火山灰薄层。

(图片来源:© Tim Pharaoh)

研究人员已经知道金尼库勒火山灰是在大规模火山喷发期间形成的。但最近的分析首次显示了火山灰传播的距离,以及火山喷发的规模。

英国布里斯托大学火山学家兼高级讲师彼得·罗利(Peter Rowley)没有参与这项分析,他说,这次喷发还会产生巨大的火山碎屑流,或者是岩石碎片、火山灰和热气体的雪崩,这些碎片、火山灰和热气会从一些正在喷发的火山的侧面冲下来。 “上一次这种规模的喷发是 26,000 多年前新西兰陶波的奥拉努伊事件,”他在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

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然而,虽然这次爆炸令人印象深刻,相当于数千颗原子弹的威力,但专家表示,超级火山的定义很模糊,有更好的方法来描述所发生的事情。

“超级火山的科学定义略有不同;作为火山学家,我们往往不太使用这个术语,”罗利说。 “在这种情况下,我们将其描述为超普林式喷发。”

地质学家倾向于拒绝超级火山这个术语,因为它不精确,而是更喜欢用喷发物质的体积来描述喷发。

所研究的一个钻孔样本的位置,位于诺福克郡的北克里克。

同样,Kinnekulle tephra 也随着时间的推移而退化,波兰表示。

超普林期喷发是最猛烈的火山爆发类型,喷出超过 240 立方英里(1,000 立方公里)的物质。很难确切地说形成金尼库勒火山灰的喷发会是什么样子,但它很可能持续数天到数周,并形成高度超过 25 英里(40 公里)的火山灰云,直达平流层。

加州大学伯克利分校的物理火山学家 Stephen Self 也认为超级火山这个词可能过于模糊。 “超级火山已经成为一种流行词,”他在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “被识别的是火山喷发的沉积物,而不是火山。”

英格兰超普林尼火山喷发中喷出的物质如今已所剩无几,因为大部分都被侵蚀或掩埋了。罗利说:“地质记录还很不完整,因此很难对非常古老的火山的喷发量进行太多描述。”

分析还发现了 4.537 亿年前发生的火山早期喷发的证据。然而,今天地表上并没有这些喷发的痕迹。研究第一作者、英国地质调查局地球物理学家蒂姆·法老 (Tim Pharaoh) 在 8 月份的一份声明中表示,这些钻孔位于英格兰一些最平坦的地区。

在英格兰发现大型古代火山的痕迹并不奇怪。罗利说,最近发现的这座火山是4.5亿年前活跃的更广泛火山系统的一部分,该系统包括威尔士的埃里里国家公园和英格兰西北部的湖区。

“最好不要想象完整保存完好的火山,而是我们拥有火山喷发的沉积物,或者在原始火山下方的岩浆库中形成的岩石,”罗利说。 “这些经常会因构造事件而变形和改变,这意味着需要进行一些仔细的地质调查才能解释真实情况。”

Pharaoh, T. C.、Rushton, J.、Condon, D.、Chenery, S.、Horstwood, M.、Sahy, D.、Thomas, C.、Hamilton, E.、Gowing, C. J.、Busby, J.、Haslam, R. 和 Torsvik, T. H. (2026)。英格兰东部的水火成岩杂岩:巴尔托斯坎迪亚沙边火山灰的候选阿瓦隆来源以及对托奎斯特海关闭的影响。美国地质学会公报。https://doi.org/10.1130/b38831.1