冰岛火山喷发时的绚丽景象

在平静了七个多月之后，冰岛西部雷克雅内斯半岛再次爆发了火山火焰，就在今年夏天。7月底和8月初，该地区发生了一系列地震，随后熔岩从法格拉达尔火山喷涌而出，流入梅拉达利尔山谷——靠近同一座火山2021年喷发后几乎冷却的熔岩——让游客和研究人员欣赏到鲜红橙色的新鲜熔岩，距离首都雷克雅未克市仅20英里。

如此引人注目的火山景象在冰岛并不罕见，冰岛是世界上地质年龄最年轻的陆地之一。整个国家都是数百万年火山喷发的产物，并且地理位置非常适合持续的火山活动——科学家表示，最近一系列的喷发可能预示着一个强大的火山系统在沉睡800年后重新苏醒。

关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。

夏季的喷发为研究人员提供了一个宝贵的机会，可以收集关于正在发育的系统和地下岩浆运动的数据。地球物理学家 Sigrun Hreinsdóttir 说，在这个独特且易于到达的地点进行的测量也将帮助科学家更好地预测火山喷发的时间和原因：“冰岛没有太多[遮挡视线的]植被，所以我们获得了大量的卫星图像，这确实有助于我们了解正在发生的事情。对于此类事件来说，整个图像都非常惊人。”

冰岛横跨地球两大构造板块的边界，这些巨大的地壳碎片像拼图一样拼合在一起，构成了我们星球的岩石外壳。北美板块和欧亚板块正以每年一到两英寸的速度彼此分离，逐渐拉开大西洋海底，形成一条被称为大洋中脊的海底火山链。随着板块分离，新的物质从地球地幔中升起：地幔是夹在地壳和我们星球金属内核之间的热粘稠岩石层。

这种物质在上升过程中部分熔化，为冰岛的火山提供岩浆。但这并不是该地区熔岩的唯一来源。冰岛和夏威夷一样，位于“热点”之上，热点是地幔中上升的热岩柱，由自身的浮力驱动。这为冰岛的火山活动增添了更多燃料。

在冰岛岛上，这种岩浆来源的组合以几种不同类型的火山形式表现出来。南部的赫克拉高耸的锥形火山更靠近地幔热点，而现在在雷克雅内斯火山系统中形成的一系列小火山口和裂缝则是板块边界登陆的地方。

冰岛气象局 (IMO) 的火山灾害协调员 Sara Barsotti 说：“发生在该地区 [雷克雅内斯] 的火山喷发并非起源于典型的锥形山脉，而是更多地通过地壳的开口喷发。” 这些开口的出现是因为该地区位于大洋中脊的扭结处，裂缝是由于两个板块以奇怪的角度分离而形成的。其中一些裂缝充满了岩浆，最终可能喷发；另一些裂缝则让地壳碎片彼此滑动，导致地震。岩浆在地壳中移动也可能导致地震活动，因为新的裂缝形成或扩大以容纳熔岩。

随着大洋中脊在数千年中不断扩张，雷克雅内斯经历了通常持续 800 到 1000 年的平静期，然后是两到三个世纪的壮观喷发——研究冰岛的科学家怀疑这个时期现在开始了。在 1990 年代，Hreinsdóttir（现在就职于新西兰地球科学研究和咨询公司 GNS Science, Te Pū Ao）在整个半岛上设置了 GPS 站，以监测陆地的缓慢移动、弯曲和屈曲，并伴有小地震。当时，没有活跃的火山喷发。

但 Hreinsdóttir 回顾说，这些测量可能捕捉到了该地区新的火山活动的最早迹象。“[亨吉德山] 地区，在雷克雅内斯半岛的边缘，有很多活动——很多地震，”她解释说。所有这些活动都让科学家怀疑地下深处正在充满岩浆房，“我们想知道这是否是雷克雅内斯可能即将苏醒的最初迹象。”

现在看来，半岛正在苏醒是显而易见的。自 2000 年代后期以来，地表下聚集的岩浆导致整个地区周期性地膨胀和收缩，隆起以容纳地下熔岩的运动。

Barsotti 和她在 IMO 的同事跟踪这些隆起的位置，并将此信息与来自地震传感器、GPS 和卫星图像的数据相结合，试图预测雷克雅内斯哪些地区最有可能在未来发生喷发。

在 2021 年喷发的第一个裂缝打开之前，最后的警告信号是一连串震撼冰岛西部的大地震。大约 30 年前，自从她开始在半岛上进行实地考察以来，一直渴望看到火山喷发的 Hreinsdóttir，在 2021 年只能从遥远的新西兰家中观看她的梦想成真，当时新冠疫情让她无法出行。她说，今年八月，她去朝圣，触摸了去年冷却的熔岩——她的六岁儿子被 4.5 级地震震倒在地。

8 月 2 日发生的地震被证明是对第二天火山喷发的警告，事实证明，这次喷发甚至比她错过的那次更大、更壮观，尽管持续时间不会那么长。“这对我来说感觉非常好，”她说。“感觉就像法格拉达尔火山只是在说，‘你好！’”

在喷发当天，Hreinsdóttir 与她之前隶属的冰岛大学的同事以及大约 1800 名其他游客徒步前往梅拉达利尔山谷。所有人都观看了从 Hreinsdóttir 以前的研究区域的岩石之间喷出的荧光橙色熔岩。

该地区活跃了数周，并被证明是远足者和摄影师的热门地点。喷发地点距离雷克雅未克仅一小时车程，因此 IMO 的火山学家使用数据和模型来评估由新裂缝喷出的熔岩和气体对基础设施、水质和人类健康造成的当前和未来风险。

Hreinsdóttir 期待获得关于正在上升的岩浆的地球化学和速度的新数据，以及关于喷发如何影响邻近火山系统岩浆的数据。现在雷克雅内斯显然已经从八个世纪的沉睡中醒来，喷发可能会像现在这样每隔几年发生一次，从而提供更多了解该系统内部运作的机会。

“我只是希望我能活到两三百岁，”Hreinsdóttir 说，“这样我就可以观察它一段时间了。”

编者注（2022 年 10 月 5 日）：本文的标题为“火山觉醒”的版本已改编收录在 2022 年 11 月号的《大众科学》杂志中。本文本反映了该版本，并增加了一些为印刷而删节的材料。