古代傷疤
關于這種巖漿運動,科學界一直有爭論。很多科學家從附近的地形發(fā)現(xiàn)了一些線索:幾百萬年前,板塊構造碰撞留下了一道道痕跡,引導現(xiàn)代熔巖流動。
在北美洲西海岸附近,曾有一座名為西里奇亞(Siletzia)的火山高原。但板塊構造在不斷變化,兩者之間的距離慢慢縮短,大約5000萬年前,西里奇亞火山高原與大陸相撞。兩個陸塊地塊之間的海洋閉合,海底沉積物被推入地表之下,擠入石頭中。根據(jù)iMUSH團隊的說法,這次重要的板塊縫合可能就在圣海倫火山之下。
科學家用大地電磁學的方法描摹了這次縫合的情況,這種方法可以追溯巖石的導電性。富含碳和硫的礦物質與形成海洋沉積物的那些相似,“像圣誕樹一樣閃閃發(fā)光”,美國地質勘探局的地球物理學家、iMUSH團隊成員Paul Bedrosian說。果然,在圣海倫火山下方,大片光亮意味著這里是古代海洋沉積物轉變?yōu)樽冑|沉積巖的區(qū)域。
分析還發(fā)現(xiàn)了火山東部的另一個驚人之處:大片低導電性巖石區(qū)域正好位于深處巖漿庫之上??茖W家認為,這片區(qū)域是現(xiàn)在已經(jīng)冷卻的巖漿,形成于圣海倫火山誕生前的幾百萬年。
被稱為巖基的火山頸與縫合帶的變質沉積巖,兩者與眾不同的特性,可能改變了這片區(qū)域的應力,從而引導巖漿的流向。在巖基的限制作用下,巖漿無法從圣海倫火山東部上升;變質沉積巖則起到了安全閥的作用,把火山粘稠的巖漿引到了地表。
科羅拉多州萊克伍德美國地質勘探局的地球物理學家、iMUSH團隊成員Jade Crosbie說,在變質沉積巖之下有一片密實的巖壁,通過地震陣列,他們發(fā)現(xiàn)這片巖壁可能是消失的地形的一部分,阻止巖漿向西流。
梳理數(shù)據(jù)
雖然iMUSH分析可以幫助我們深入了解地球內部,但距離完成還很遙遠,Moran說?!暗厍蛭锢沓上竦囊淮笠?guī)則是:研究越深入,知道的就越少?!?/p>
今天,我們只能從地表看到西里奇亞火山高原的零星遺跡,部分被已凝固的巖漿和長滿樹木的土壤所掩蓋。因此,關于縫合帶的位置,及其在引導巖漿方向上所起的作用,科學界爭論不斷。亞利桑那大學的地震學家、iMUSH團隊成員Eric Kiser說,想要親手摸到西里奇亞火山高原的巖石,你必須到圣海倫火山以西幾十公里的地方。
iMUSH項目留下了大量數(shù)據(jù),研究人員在整理的同時,遇到了更多問題。隨著時間推移,這個系統(tǒng)有了哪些變化?巖漿的移動速度有多快?這樣一大片部分融化的巖石如何匯集到了地表的火山口?夏威夷大學馬諾阿分校的地震學家Helen Janiszewski說,每一個可能的答案都將幫助我們了解火山噴發(fā)的過程和原因,幫助研究人員把一座火山的情況置于全球火山活動的背景之下。
自1980年噴發(fā)以來,圣海倫火山多次蘇醒,但在火山的陰影下,人口仍在增長。因此我們更需要密切關注這座特別的火山,而科學家已經(jīng)接受了這項任務。
“圣海倫火山的監(jiān)測工作做得很好,”Kiser說:“火山的情況基本在美國地質勘探局的掌控之中。”
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