科学探索|科学家研究显示二氧化碳在南极洲活火山中扮演重要角色科学家研究显示二氧化碳在南

犹他大学和新西兰坎特伯雷大学的一项联合研究表明，地下深处的二氧化碳帮助岩浆避免被困在地球深处，并使其到达和汇集在地表。
今天（2022年5月30日）发表在《自然通讯》杂志上的这项研究扩大了我们对不同类型的岩浆和挥发性气体的来源和运输到地表的理解。研究人员表示，埃里伯斯火山是一个以二氧化碳为主的裂谷火山，是对更广为人知的环太平洋地区和其他地方以H2O为主的弧形火山的补充。了解H2O和CO2火山对于计算地球深处的这种挥发性气体非常重要，这种气体涉及到将物质注入地球地幔以及其返回地表重新开始。

文章图片

这项研究得到了美国国家科学基金会464000美元的资助，类似的资金来自新西兰皇家学会马斯登基金，以及参与的同事提供的实物支持。埃里伯斯火山是南极洲唯一的活火山。它和它的休眠伴生火山恐怖山是以詹姆斯-罗斯爵士的探险船命名的，他在1841年发现了这两座火山和横贯南极的山脉。埃里伯斯火山于1908年由欧内斯特-沙克尔顿爵士一行人首次登顶。
埃里伯斯火山是具有碱性化学成分火山家族的典范，熔岩含有相对丰富的钠、钾和其他元素，包括稀土元素，而硅含量相对较少。碱性火山与从加利福尼亚北部通过不列颠哥伦比亚省延伸到阿拉斯加的喀斯喀特山脉中的火山有很大不同。喀斯喀特山脉位于地球构造板块相互推挤的地方，海洋的地壳被压在大陆的地壳之下。当海洋地壳沉入地球并部分融化时，岩石中的水成为融化物的一部分，并成为主要的"挥发性"，或容易溶解的分子，或像碳酸饮料中的汽水一样从溶液中冒出气泡。

文章图片

不断演变的岩浆上升到并穿过地壳，但通常不会到达地表，因为随着上升，上覆地壳的压力减少，水会闪出来，有时会发生爆炸，如1980年的圣海伦火山或1912年的拉森火山的情况。剩余的岩浆停滞并冻结在原地，通常在3英里（5公里）左右的深度。
【科学探索|科学家研究显示二氧化碳在南极洲活火山中扮演重要角色】但是南极洲罗斯岛的埃里伯斯火山位于大陆裂缝区。大陆裂缝发生在地球的地壳和地幔被拉开的时候。裂谷区的岩浆也有来自海洋地壳和沉积物循环的挥发物，但这些挥发物的年代更久远，并通过裂谷过程被释放到地表。这些岩浆中的挥发物不是水，而是以二氧化碳为主。