“太神奇了”：美國科學家發現懷俄明州兩次神秘火山爆發的火山灰 _美國

在懷俄明州殼牌附近的熔巖溪凝灰巖的實地考察中，科學家發現了兩次主要火山爆發的證據。（圖片來源：美國地質調查局/照片由麥迪遜·邁爾斯提供。）
據美國生活科學網站（Sascha Pare）：美國懷俄明州的科學家發現了兩次神秘火山爆發的證據，這兩次火山爆發的歷史比黃石公園最后一次形成火山口的超級噴發還要悠久。
火山灰沉積物埋在熔巖溪凝灰巖之下，這是631000年前黃石公園最后一次巨大噴發形成的一大塊白色壓實火山灰。新發現的火山灰沉積物的起源是一個謎，但研究人員希望在2025年秋季之前找到答案，屆時他們將收到樣本的測試結果。
“起初我只是認為地形很復雜，”蒙大拿州立大學火成巖過程副教授麥迪遜·邁爾斯在一封電子郵件中告訴《生活科學》，他當時正在懷俄明州進行實地考察。“但四處走走，我們可以清楚地看出（熔巖溪凝灰巖的）白色灰燼層之間還有其他單位。這太神奇了。”
熔巖溪凝灰巖由兩個不同的壓實火山灰體組成，即A組和B組，這表明黃石公園上次超級噴發期間噴出的火山物質的性質或成分發生了變化。邁爾斯說，實地考察的目的是重新評估這兩名成員的證據，團隊“震驚”地發現了未知的、更古老的火山爆發的痕跡。
根據邁爾斯和她的同事在《黃石火山口編年史》上寫的一篇文章，由于火山灰沉積物埋在熔巖溪凝灰巖之下，導致它們的火山爆發一定發生在63.1萬年前。
眾所周知，黃石火山在熔巖溪凝灰巖爆發之前已經發生了兩次超級爆發——130萬年前的梅薩瀑布凝灰巖噴發和210萬年前哈克貝利嶺凝灰巖的噴發——這些爆發可能創造了新發現的火山灰沉積。
然而，早期測試表明，這兩個火山灰沉積物中較年輕的一個與黃石公園無關。邁爾斯說：“我們發現的一個礦床含有黑云母，這是一種在大多數黃石火山爆發中都沒有發現的礦物。” 。“因此，我們需要考慮一個已知的含有黑云母的大體積噴發。”
邁爾斯說，最有可能的嫌疑人是767000年前在加利福尼亞州形成長谷火山口的巨大主教凝灰巖噴發。
與此同時，兩個火山灰礦床中較老的火山灰礦床的起源仍然是一個完全的謎。邁爾斯說，火山灰可能來自一次沒有記錄的火山噴發，因為地質學家發現與已知火山噴發日期不符的礦床相對常見。她說：“我們最近在黃石公園發生了這樣一件事，我們仍在努力繪制地圖，了解這場新的無證火山爆發是從哪里來的。” 。

兩次黃石超級火山爆發（約200萬年前和約63萬年前）、約76萬年前加利福尼亞州長谷火山口的形成和1980年圣海倫火山爆發造成的火山灰圖。（圖片來源：USGS）
邁爾斯說，新發現的礦床尚未確定年代，一旦這些結果出來，情況將變得更加清晰。
確定火山灰沉積物起源的最佳方法是使用一種稱為氬地質年代學的技術對礦物透長石進行年代測定。該技術測量樣品中元素氬的兩種不同形式或同位素的比率。氬40是氬的穩定同位素，在火山爆發后以可預測的速度在火山巖中積累，因此科學家可以根據這些巖石的氬40含量確定其年齡。
邁爾斯說，氬定年的結果最早將在今年夏天公布，從而揭示這兩個礦床的年齡，進而揭示其可能的起源。但她和她的同事們寫道，另一個謎團仍然存在，因為目前尚不清楚懷俄明州有多少古老的火山灰得以保存。
邁爾斯說：“這些灰燼可能藏在減少風雨風化的空間里。” 。
除了發現這兩個意想不到的火山灰沉積物外，研究人員還實現了他們最初的目標，即在熔巖溪凝灰巖中找到兩名成員的證據。但事實證明，這也充滿了驚喜。
邁爾斯說：“熔巖溪凝灰巖礦床并不能向我們證明熔巖溪凝灰巖噴發有兩個成員，而是在噴發過程中挖掘并噴發了多個巖漿。” 。“我們現在正在寫這篇文章以供發表。”