巨型泥火山揭示其强大的爆炸秘密

科学家探测一种异常爆炸的现象

The volatile Lokbatan mud volcano.

不稳定的洛克巴坦泥火山

Andrey Shevchenko Alamy Stock Photo

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并非所有火山都喷发熔岩。有些喷发泥浆——大量的泥浆。大多数泥火山只是不时地咕嘟咕嘟地冒出一些烂泥,但有一座泥火山尤其以频繁而强烈的爆炸而闻名。新的研究解释了是什么力量驱动了这些强烈的喷发,以及它们能变得多么强烈。

奥斯陆大学泥火山学家阿德里亚诺·马齐尼和他的同事研究了位于阿塞拜疆的泥火山洛克巴坦。马齐尼称这个伊朗北部的小国为“泥火山王国”。它有数百座泥火山,但洛克巴坦是其中最特别的一座。

这座火山的首次记录在案的喷发发生在1829年。自那时起,大约每五年一次,它就会喷射出泥柱,有时高达100多米。洛克巴坦附近的石油和甲烷矿藏在喷发过程中往往会自燃,因此火焰和浓烟经常伴随着冲天而起的泥浆。马齐尼说,这种景象可以与传统的岩浆型火山相媲美:“它们同样壮观而强大。”


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为了调查洛克巴坦令人印象深刻的喷发,马齐尼和他的同事在火山侧翼放置了30个气体监测器,以嗅探逸出的甲烷和二氧化碳。该团队假设,洛克巴坦下方积聚气体的速度比其他持续向大气释放气体的泥火山更快。

研究人员发现,洛克巴坦的“脱气”速率不到附近另一座泥火山的百分之一。因此,他们得出结论,当它喷发时,气体猛烈逸出,然后泥浆落回火山喷口并有效地将其密封。马齐尼说,泥浆“塌陷回去并压实,形成一个塞子”,从而捕获积聚的气体,直到它引发下一次爆炸性喷发。

研究人员还发现,洛克巴坦的喷发可能非常猛烈,足以撕裂其火山口边缘。他们观察到洛克巴坦西侧有三块巨大的沉积物——最大的一块体积超过300节火车车厢——主火山口边缘的某些部分明显缺失。这些“巨型块体”可能是喷发时从火山口上脱落下来的碎片;研究人员使用计算机模型显示,这些巨大的碎片可能在厚厚的流动泥浆层上滑行了数公里下坡。历史记录表明,这可能发生在1887年的一次喷发中,这是该团队研究结果表明的,详细信息发表在《地球和行星科学快报》上。

西印度群岛大学圣奥古斯丁分校的天体生物学家希琳·哈克说,了解泥火山的动态可以为其他行星(包括火星)上发生的事情提供信息。哈克没有参与这项研究。她说,红色星球上有几座可能的泥火山,“泥流可能影响了我们在火星上看到的当今地貌。”

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