弗吉尼亚州的莫尔山如何变成一座山峰是一个古老的故事，但没有一些地质学家认为的那么古老。其原因与火山有关——并且可能有助于解释为什么与西部相比，长期以来远离地质剧变的美国东海岸，仍然遭受相对强烈的地震，例如 2011 年撼动弗吉尼亚州矿物城和东海岸大部分地区的地震。
大约五年前，新晋地质学教授伊丽莎白·约翰逊需要一些东西供她在詹姆斯·麦迪逊大学的本科生在实地考察中学习。当地人建议研究莫尔山不寻常的地质情况，该山距离校园仅几公里，在那里可以找到黑曜石（岩浆快速冷却形成的超硬岩石玻璃）或裂开后看起来像新降雪一样纯白的岩石，这要归功于内部的碳酸盐矿物。
当约翰逊和她的学生开始在茂密的植被中仔细观察莫尔山时，火山岩的纹理显得非常不寻常。火成岩是细粒状的，含有各种小晶体，但偶尔会出现相对较大的晶体——直径 1 厘米或更大——侵入其中。约翰逊对此很感兴趣，研究了当地的地质情况，发现这不是第一次发现这些有趣的火成岩。早在 1899 年，该地区就曾报道过这种黑曜石和矿物。大多数其他地质学家只是认为它们要古老得多。
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但在对岩石进行了迄今为止最仔细的观察之后，约翰逊产生了其他怀疑。因此，她将岩石交给了岩浆专家、弗吉尼亚理工大学地球化学家埃斯特班·加泽尔。通过测量岩石或其晶体中稀有气体氩同位素的丰度，加泽尔和他的美国地质调查局同事迈克尔·昆克发现，岩浆比东海岸上次已知的火山事件年轻得多——上次火山事件发生在泛大陆缓慢分裂成北美洲、非洲和南美洲，大约在 2 亿年前，在此过程中形成了大西洋。事实上，氩年代测定表明，大约在 5000 万年前的始新世——当时更温暖的世界，森林从极地延伸到极地，蝙蝠、大象和灵长类动物等哺乳动物的祖先首次进化——火山渣锥火山在弗吉尼亚州点缀了一百万或两百万年。“在 2 亿年前之后，你本不应该在东海岸有任何岩浆，”加泽尔说。但约翰逊发现了它。
传统的地质故事将北美洲东海岸描述为所谓的被动大陆边缘，由于其位于构成地球表面的断裂板块内，因此是一个没有火山和地震的地区。根据这一理论，火山最常见于一个板块滑到另一个板块之下的地点，例如美国西海岸或中美洲。
但新的研究表明，东海岸应该被认为是更具被动侵略性的大陆边缘。通过测量岩浆本身中镁的含量，加泽尔可以判断岩浆形成的温度和压力——从而判断岩浆来自哪里以及最有可能产生岩浆的火山类型。莫尔山熔岩显示出高含量的镁，这在西部盆地和山脉中不太热也不太冷的火山中很常见——大约 1400 摄氏度的熔岩。莫尔山本身是一座近 5000 万年前火山的火山颈残余物，现在已被侵蚀殆尽。换句话说，火山作用使莫尔山变成了一座山峰——而莫尔山只是该地区火山群中的一座，例如特林布尔山。
但是火山群从哪里来的呢？一种观点是可能存在一个热点，例如仍在形成夏威夷岛链的热点，北美洲缓慢地滑过该热点。热点开始于密苏里州的某个地方，随着大陆的移动而向海岸迁移，然后在现代向上移动到东海岸并离开缅因州。但在那里，线索变得冷淡，因为已知没有像夏威夷那样的新火山岛屿在缅因州海岸附近形成。此外，岩浆本身似乎没有热到足以形成像夏威夷或黄石公园那样的羽流。与羽流相关的火山需要高于 1500 摄氏度的岩浆。
另一种观点是，由于尚未解释的原因，北美大陆从密苏里州新马德里到弗吉尼亚州海岸贯穿的火山作用，只是因为大陆地壳的覆盖层较薄。也许裂谷开始了，使地壳变薄，但随后未能完全分裂开来。然而，裂谷带中的岩浆通常约为 1350 摄氏度，因此该理论也不完全符合莫尔山的特征。
约翰逊和加泽尔赞成的不太冷也不太热的理论表明，阿巴拉契亚山脉本身的根部可能是罪魁祸首。本质上，大约 4.8 亿年前滑到现在东海岸下方并推高阿巴拉契亚山脉的板块残余物，在漫长的岁月里一直在缓慢加热。大约 5000 万年前，现代弗吉尼亚州山脉下方的这些深根中的一些只是从地壳底部滴落到地表以下 40 公里的地幔中，取代了一 burst 岩浆。像莫尔山这样相对年轻的火山因此是岩浆通过上覆岩石的裂缝渗出的结果，实际上进一步削弱了向上过程中已存在的断层。“岩浆真的很懒，”加泽尔解释说。“如果没有通往地表的简便方法，它就不会出来。”
该假设还具有解释为什么弗吉尼亚州的阿巴拉契亚山脉比它们应该的高度更高，而不是在过去的 4.8 亿年中更充分地风化消失的好处。这些山脉可能在晚年得到了“返老还童”的待遇。约翰逊和加泽尔的初步研究结果已提交给地质学杂志。
这种年轻火山岩的存在具有现代意义。对于应对气候变化的努力来说，这种岩石可能被证明是好消息，因为玄武岩与二氧化碳反应形成碳酸盐，将温室气体锁定在碳酸盐矿物中，碳酸盐矿物通常像雪一样白。但这一发现也对现代地震学产生了影响。
这种火山爆发的后遗症今天仍在感受到，例如 2011 年以弗吉尼亚州矿物城附近为中心的5.8 级地震仍在被火山削弱的断层中隆隆作响。更频繁的此类地震极有可能发生。并且没有理由说阿巴拉契亚山脉更重的根部不会随时脱落，从而刺激东海岸火山作用的再次发生以及美国人口最稠密地区爆发熔岩。但不要太担心。正如约翰逊所说：“如果有什么东西在过去 4700 万年里没有喷发过，你就可以称之为完全灭绝。”