52萬年前的水下圣托里尼火山爆發比破紀錄的湯加火山爆發大15倍


52萬年前的水下圣托里尼火山爆發比破紀錄的湯加火山爆發大15倍


希臘圣托里尼島海底火山爆發的插圖 。(圖片來源:mikroman6 via Getty Images)
據生活科學(Sascha Pare):在環繞希臘圣托里尼島的地中海海底深處,科學家們發現了歐洲有史以來最具爆炸性的火山爆發的遺跡 。
一層厚達500英尺(150米)的巨大浮石和火山灰層顯示,大約50萬年前,圣托里尼火山爆發非常劇烈,比2022年的洪加湯加-洪加哈派火山爆發還要猛烈15倍 。湯加火山爆發打破了多項記錄,引發了有史以來最快的大氣波動和自遠古以來第一次已知的特大海嘯 。
“我們知道這座火山爆發過很多次——有點像喀拉喀托火山 。”該研究的第一作者、法國克萊蒙奧弗涅大學火山學教授蒂姆·德魯伊特告訴《生活科學》 。但是新發現的沉積物指向一場“我們甚至不知道存在過的”災難性爆炸 。
此前,廣泛的陸基研究描繪了希臘島弧過去火山活動的相對詳細的畫面 。希臘島弧是一串火山島,沿著非洲構造板塊插入歐洲下方的曲線從希臘延伸到土耳其 。例如 , 地質學家知道圣托里尼島出現在大約40萬年前的海洋中,當時連續的火山爆發將火山碎屑堆積在海底 。今天的圣托里尼群島形成于青銅時代晚期(公元前1600年至1200年),當時米諾斯火山爆發將當時的一個島嶼炸飛 。圣托里尼火山中心卡米尼群島下的巖漿庫至今仍為火山提供著能量 。

52萬年前的水下圣托里尼火山爆發比破紀錄的湯加火山爆發大15倍


圣托里尼火山北部的JOIDES決議(遠處) 。該船是一艘460英尺(140米)長、200英尺(60米)高的深海鉆探船 。(圖片來源:Thomas Ronge)
德魯特說,但科學家在陸地上只能學到這么多,因為風雨侵蝕會抹去一些地質證據 。“這就是我們轉向海洋領域的原因,因為在海洋中更平靜,”他說 。
為了更多地了解該地區的火山活動 , 德魯特和他的同事在2022年底和2023年初對圣托里尼島周圍的海洋沉積物進行了鉆探 。在國際海洋發現計劃的幫助下 , 研究人員在12個鉆探點從海底以下3000英尺(900米)的地方提取了沉積物巖芯 。
德魯特說,研究小組可以“像看書一樣”閱讀不同的沉積物層 。
“你所看到的是我們在陸地上所知道的所有火山爆發的火山層,”他說 。“但是在火山爆發之前,當它還在海底的時候,我們會下到更深的地方 。“
德魯特說 , 正是在這些更深的層次上,研究人員發現了一次52萬年前爆發的遺跡,這次爆發“比圣托里尼產生的任何其他噴發都要大,可能是整個希臘火山弧有史以來最大的兩次爆發之一” 。

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科學家檢查探險隊的核心部分 。每個回收的巖芯長31英尺(9.5米),并被切割成4.9英尺(1.5米)長的部分以便搬運 。然后將切片沿其長度切成兩半,用于詳細描述和收集樣品以供進一步實驗室分析 。(圖片來源:蒂姆·德魯特)
根據1月15日發表在《通訊地球與環境》雜志上的研究 , 這次噴發噴出了至少21.6立方英里(90立方公里)的火山巖和火山灰 。相比之下,2022年湯加火山爆發產生了1.4立方英里(6立方千米)的碎片 。
“它比這里大得多——大15倍——在歐洲的中心,”德魯特說 。
這一發現意義重大,因為它表明希臘火山弧能夠產生巨大的水下噴發 。“它為我們詳細研究一個非常大的Hunga-Tonga版本提供了一個例子,”Druitt說 。
德魯特說,圣托里尼島可能在未來幾十萬年內都不會發生如此大規模的火山爆發 。該火山上次噴發是在1950年,噴出的熔巖沒有造成重大威脅 。
然而,德魯伊特說,巖漿庫“將在未來幾十年甚至幾個世紀內繼續為熔巖噴發和小規模爆發提供原料 。”