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科技大观:南极冰下岩浆活动的预警

2014年01月07日08:01    来源:人民网-人民日报    手机看新闻
原标题:科技大观:南极冰下岩浆活动的预警

  美国华盛顿大学科学家阿曼达·洛夫与同事最近通过地震数据研究发现,南极大陆西部马利伯德地的执委山脉厚厚的冰层下存在岩浆活动,这些岩浆运动甚至可能是火山喷发的先兆。

  南极洲有98%的陆地被冰覆盖,但仍像其他各洲大陆一样,存在火山活动。火山喷发是地球内部的物质和能量积累到一定程度,沿着地壳薄弱带,以岩浆的形式在短时间内从火山口释放出来的过程。无论是陆地还是海洋,只要满足上述条件,岩浆就会喷出地表。虽然科学家估计南极的岩浆即便喷发也不会穿透厚达1.2—2千米的冰层,但依然会融化大量的冰。

  融化的冰会不会导致气候变化和海平面上升呢?在研究极地冰层融化的原因中,与全球变暖相比,南极火山喷发这一因素直至近年来才被逐渐考虑在内。以现有的研究结果来看,南极火山喷发的确会加速冰层融化,不过,局部地区火山喷发的热量还不足以造成大面积的冰层融化,因此还不能将其认为是全球海平面升高的主要因素。

  尽管科学家尚不清楚南极火山喷发对全球气候会产生多大影响,但将对周边地区造成影响是可以确定的。正如将水倒在烧得通红的木炭上会产生大量烟雾一样,冰下火山喷发会产生大量的火山灰雾。火山爆发强度通常用喷发物的总质量与喷发柱高度来衡量,如果火山爆发强度达到4级以上时,这些火山灰就会穿过大气层到达10千米以上的平流层,遮挡住阳光,影响火山喷发地区局部的气温和降雨变化,并严重阻碍航空运输。

  据统计,过去一万年在全球范围内,火山爆发强度达到3级的喷发频率是每年一次,达到4级的频率是大于等于10年一次。英国南极考察处在2007年的研究中发现,2000多年前南极冰层下曾有过一次火山喷发,并且该次火山喷发可能是南极一万年以来最大的一次。研究人员还通过进一步研究推断出,这次火山爆发的强度约在3至4级之间。不过,人们以往只对在南极地表有过喷发记录的火山进行过重点关注和严密监控(如著名的埃里伯斯火山和欺骗岛火山),对冰下火山的研究程度较低,关于火山喷发的未知性和不确定性也更多。

  1820至1821年间,俄罗斯人、英国人和美国人先后发现了南极大陆,开启了人类探索南极奥秘的大门。现今,南极大陆上已有近20个国家的150多个科学考察站,各国科学家利用先进的地球物理监测手段来研究南极的陆下结构、物质组成和演化等各种自然现象及其变化规律,这其中就包括为灾害预报提供重要依据。随着科学的不断发展,南极地区的火山监测已有多种手段和方法,如地震活动性、地表形变观测和水温监测等。相信通过科学观测,人类有一定的能力对火山喷发及时发布预警。正如1967年欺骗岛火山喷发,分布在其周边3个科学考察站的工作人员都提前安全撤离,幸免于难。

(责编:欧兴荣、赵竹青)


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