作者:本·马瑟等人
,对话 信用:Luisa Denu / Unsplash 澳大利亚东部的风景点缀着数百座死火山
他们创造了一个环境,几万年来土著人一直与这个环境相联系,在过去的几百年里,现代澳大利亚生长在肥沃的土壤上
然而直到最近,这些火山仍然是一个地质之谜
火山有两种常见的形成方式:在构造板块的边缘,或者在被称为“地幔柱”的热物质块的顶部,这些热物质块从地球内部深处升起
然而,对于澳大利亚东部的大多数火山来说,这两种解释都不符合要求
我们现在已经解决了这个难题
通过研究火山爆发的历史和它们喷出的岩石的化学成分,我们发现了一种以前未知的地质机制,它将昆士兰州远北至塔斯马尼亚岛南端的火山联系在一起
澳大利亚的火山连接 你可能会惊讶地发现,在过去的1亿年里,澳大利亚东部爆发了数百座火山
这种火山活动还延伸到新西兰近海和新西兰的水下大陆
世界上大多数火山都是在一个叫做“俯冲”的过程中形成的,这个过程将海底的一部分推向地球的地幔,在那里它熔化并在地表产生火山作用
这种火山活动最著名的例子是太平洋周围的火环
澳大利亚和新西兰有许多火山
火山观测者的亮点包括:(A)新南威尔士的锯开的岩石,(B)玻璃房子山和(C)昆士兰的Undara熔岩管,(D)南澳大利亚的甘比尔山,(E)维多利亚的风琴管和(F)塔斯马尼亚的摇篮山
荣誉:乔·康登/马赫萨-奇塔兹/路易莎·德努/简·法夸尔/查尔斯·G/尼克·卡森/劳拉·斯梅瑟斯 或者,火山岛链可能是由从地球内部深处升起的热物质——称为“地幔柱”——在形成夏威夷、冰岛和加拉帕戈斯群岛的过程中形成的
这些所谓的“热点链”随着新岛屿在静止的地幔柱上形成而追踪构造板块的运动
然而,我们后院的大多数火山与地幔柱无关,也不靠近板块边界
那他们为什么在这里? 检查澳大利亚的火山脉动 我们的研究发表在今天的《科学进展》上,显示澳大利亚东部和新西兰的火山爆发频率取决于向东3000公里处的海底发生了什么
为什么会这样?这一切都与有多少水和二氧化碳被困在海底有关,这些水和二氧化碳被循环到地幔中
经过数百万年的时间,这些挥发性成分在地表下410多公里的地幔中积聚起来
这个水库在澳大利亚板块下面一直处于休眠状态,直到构造力量产生了运动爆发
大多数火山聚集在俯冲带附近,在那里海洋地壳被回收到地幔中,或者在热点上方,在海洋中形成岛链
学分:萨斯喀彻温大学 当海底板块在汤加-凯尔马迪克海沟(从新西兰一直延伸到萨摩亚群岛)潜没时,震动会一直传到澳大利亚东部和新西兰的地幔储层
结果,水和二氧化碳从水库中释放出来,上升到地表产生火山爆发
我们在该地区火山爆发的深层历史中找到了这一驱动过程的第一个证据
火山活动有两次逐渐增加,一次是在6000万年前至2100万年前,另一次是在1000万年前至200万年前
这些时期被爆发频率的短暂间歇(从地质学角度来说)所分隔
这两次事件都是由地球构造板块的重大重组产生的,在重组中,板块迅速改变速度和方向
这些变化导致大量西太平洋海底的俯冲,这反过来又导致火山活动,因为水和二氧化碳从它们在地幔中的储层中被摇动
在澳大利亚神秘火山上采集指纹 这个俯冲过程并不是澳大利亚东海岸独有的
澳大利亚东部-新西兰亚地区的与众不同之处在于,从西太平洋推下的海底富含含有水和二氧化碳的物质
不仅如此,这些物质似乎在很长一段时间内都聚集在地幔的浅部,而不是更深地沉入地球内部
这在澳大利亚东海岸的地幔深处形成了一个富含挥发性物质的区域
我们研究了该地区古代火山爆发产生的岩石的化学成分,发现绝大多数岩石都有共同的化学指纹
这些指纹告诉我们,横跨澳大利亚东三分之一和新西兰亚的火山爆发来自一个共同的地幔储层,该储层只能由古代海底的俯冲形成
这是帮助我们连接1亿年历史上看似随机的火山的最后一块拼图
澳大利亚东部和新西兰自1.2亿年前以来火山活动和俯冲的地图视图重建,在澳大利亚望远镜软件中可视化
探索国内外的新“眼睛” 结合火山历史、构造板块运动和地球化学的观点也可能有助于我们解开自然界其他爆炸性的谜团
我们希望在其他神秘地区进一步测试我们的模型,在那里火山出现在构造板块的中间,比如美国西部、中国东部和百慕大群岛周围
与此同时,我们希望我们的发现给你一个新的方式来看待许多美丽的火山和澳大利亚东部的其他特征
如果您今年夏天要在乡村驾车旅行,以下是您旅行时最喜欢的五大火山景点: 摇篮山,塔斯马尼亚山甘比尔,南澳大利亚根管国家公园,维多利亚山岩石纳拉布里,新南瓦伦丹德拉熔岩管,昆士兰州
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