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2018
04-26

有史以来第一次在塞拉内格拉火山下建造的三维图像


加拉帕戈斯群岛是世界上最活跃的一些火山的家园,在过去的200年里有50多个喷发。然而直到最近,科学家们对于这些不寻常的动物群发展起来的火山的历史,更多地了解了这些雀鸟,乌龟和鬣​​蜥的历史。

现在罗切斯特大学的研究正在为加拉帕戈斯群岛火山的地下管道系统提供一个更好的图景,以及与另一个太平洋岛屿夏威夷群岛的主要区别。研究结果发表在地球物理研究期刊:固体地球

地球与环境科学教授辛西亚·艾宾格(Cynthia Ebinger)说:“随着人们对火山下方有什么更好的了解,我们现在能够更准确地测量地下活动。 “这应该有助于我们更好地预测地震和爆发,并减轻与之相关的危害。”

塞拉内格拉火山在伊莎贝拉岛
加拉帕戈斯群岛。 (摄影:Cynthia Ebinger /
罗彻斯特大学)

 

 

Ebinger的团队,包括来自厄瓜多尔基多的Geofisico Escuela Politecnica全国研究所的Mario Ruiz,在加拉帕戈斯最大和最活跃的火山Sierra Negra周围埋下了15个地震计。这些设备被用来测量在Sierra Negra下行驶时由地震产生的不同声波的速度和方向。由于波浪的行为根据温度和物质类型的不同而变化,所以收集到的数据使研究人员能够使用类似于CAT扫描的技术,在火山下建造管道系统的3D图像。

向下五公里,是一个大型的岩浆房的开始,这个房间部分地位于被8公里多的喷发岩层埋藏的老洋壳中。而洋壳似乎是岩浆形成的厚底板,当岩浆向地表运动的时候,被困在地壳下面并被冷却,就像在夏威夷群岛下发生的过程一样。

塞拉内格拉火山下的管道系统。
(由Cynthia Ebinger / Rochester大学提供图片)

 

 

研究人员发现,加拉帕戈斯群岛与夏威夷群岛有其他共同之处。他们的数据表明存在一个充满晶体岩浆冷却的岩浆,包括结晶矿物的大房间。

加拉帕戈斯群岛由位于厄瓜多尔以西约600英里的海洋板块 - 称为纳斯卡的岩浆热点形成,其过程与夏威夷群岛的创建过程非常相似。从热点升起的岩浆最终变成了一个岛屿。然后,随着纳斯卡板块向西方向偏移,新的岛屿以同样的方式形成,形成了今天的加拉帕戈斯群岛(GalápagosArchipelago)。

虽然两个岛链之间有几个相似之处,但是艾比格发现了一个重要的区别。夏威夷群岛的老火山是休眠的,因为它们已经离开了提供岩浆源头的热点。在加拉帕戈斯群岛,火山连接到相同的管道系统。通过研究火山的卫星视图,Ebinger和他的同事们注意到,当岩浆陷入其中时,会在另一个火山中升起 - 表明一些最年轻的火山具有岩浆连接,即使这些连接是暂时的。

Ebinger说:“我们不仅更好地了解了Sierra Negra的物理特性,”我们已经增加了对岛屿火山系统的了解。“

来源:罗切斯特