黃石超級火山爆發？也許就在你有生之年

　　科學SHANNON HALL2017年10月12日     紐約時報中文網

　　

　　Marie-Louise Mandl/EyeEm, via Getty Images

　　黃石國家公園的大稜鏡溫泉。在公園下面，有一座超級火山。

　　黃石國家公園下面是一座超級火山，一個比普通火山更強大的猛獸。它一次能噴發1000多立方公里的石塊和火山灰，比1980年聖海倫山的噴發量高出2500倍，那次噴發導致57人遇難。而這座超級火山如果噴發，可能會把大半個美國裹入厚厚的灰燼，甚至會給地球帶來一個「火山之冬」。

　　黃石最後一次爆發是在63.1萬年前。而且它還不是地球上唯一一座埋入地下的超級火山。科學家認為，每10萬年就會有一次超級火山爆發，給地球留下傷疤，因此有很多人詢問我們，下一次出現這樣的爆發性巨變會是在什麼時候。

　　為了回答這個問題，科學家正在從黃石的歷史中尋求信息。結果令人驚訝。它們顯示，這些罕見而猛烈事件背後的驅動力量，其變化速度可能比火山學家之前預測的快得多。

　　在近期一個火山學會議上提交的早期證據表明，黃石最近的一次超級爆發，是在新的岩漿進入這個系統僅僅數十年後發生的。以前的估計認為，導致那次爆發的地質過程需要數千年的時間來推進。

　　得出這個結論之前，亞利桑那州立大學(Arizona State University)的研究生漢娜·沙洛(Hannah Shamloo)和同事們在黃石的熔岩溪凝灰岩(Lava Creek Tuff)——最近一次爆發留下的火山灰化石——花費了數周時間。為了收集樣本，他們頂著烈日拖運岩石，當野牛或熊偶爾在附近出沒時，他們才暫時停下手中的工作。

　　沙洛後來分析了火山殘留物中的晶體痕迹，從中確定了超級火山爆發之前的變化。每個晶體都曾經是地下深處浩瀚沸騰的岩漿海洋的一分子。隨著晶體向外逐層增加，它們記錄下了火山下的溫度、壓力和含水量的變化，就像樹的年輪一樣。

　　「我們本來以為這個進程是在爆發前的數千年中推進的。」亞利桑那州立大學的地質學家、沙洛的論文導師克里斯蒂·蒂爾(Christy Till)表示。而實際上，晶體的外邊緣顯示了溫度的明顯升高和成分組成變化是在很快的一個時間尺度中出現的。這可能意味著新鮮岩漿進入火山下面的幾十年後，火山就出現了超級爆發。

　　從地質學上說，這個時間尺度就是一眨眼的功夫。以前的研究發現另一座古老的超級火山——位於加利福尼亞長谷火山口下——在蘇醒后的數百年之後就爆發了，而本次發現的時間尺度比那更短。因此，科學家們剛剛開始意識到，在一個人的有生之年裡，導致超級爆發的條件可能就會出現。

　　「一個火山系統從沉寂不動到爆發邊緣只需要這麼短的時間，非常令人震驚，」沙洛說。但是她也提醒，在科學家們能夠確定精確的時間尺度之前，還有更多的工作要做。

　　沒有參與這項研究的加州大學戴維斯分校(University of California, Davis)的地球化學家卡里·庫珀(Kari Cooper)說，沙洛和蒂爾的研究提供了更多關於超級爆發的時間框架的見解，儘管她還不相信科學家可以確定黃石上次爆發的精確導火索。地質學家現在必須弄清楚，究竟是什麼因素導致了超級爆發的快速形成。

　　「思考緩慢的逐漸積累過程是一回事——思考如何在十年內讓1000立方公里的岩漿動起來是另一回事。」她說。

　　隨著研究的進行，科學家們希望能夠預測出未來的超級爆發。黃石或任何其他超級火山很快爆發的可能性很小。但是弄明白最大規模的爆發，可以幫助科學家更好地了解火山爆發的全部情況——庫珀博士認為在幾十年內就有可能辦到這一點。