在圣安德鲁斯大学研究人员的努力下,困扰科学家们近 200 年的巨型火山喷发地点之谜终于得以解答。
1831 年,一场大规模的火山喷发将硫磺气体喷入大气,反射阳光,导致全球气温下降约 1°C。这种寒冷天气在世界各地都有记载,导致大面积农作物歉收和灾难性的饥荒。
作曲家费利克斯·门德尔松甚至写到了1831年夏天穿越阿尔卑斯山时遭遇的灾难性天气:“恶劣的天气,又下了一整夜和一整个早晨的雨,像冬天一样冷,最近的山上已经积满了厚厚的积雪……”
1831 年的火山喷发是地球上最近的一次“神秘喷发”。尽管科学家知道这是一次导致气候变化和社会动荡的重大事件,但迄今为止,火山喷发的原因仍不为人知,并引发了激烈的争论。
这项新研究由圣安德鲁斯大学地球与环境科学学院的威尔·哈奇森博士领导,发表在《美国国家科学院院刊 》 (12 月 30 日星期一)上,揭示了团队如何分析 1831 年事件的冰芯记录并确定了火山灰沉积物的“完美指纹匹配”。
“直到最近几年,我们才开发出从极地冰芯中提取微小火山灰碎片并对其进行详细化学分析的能力。这些碎片非常微小,大约是人类头发直径的十分之一,”哈奇森博士解释说。
哈奇森博士及其团队能够准确地测定冰芯沉积物的年代,并将其与偏远无人居住的锡穆希尔岛上的扎瓦里茨基火山相匹配。锡穆希尔岛是千岛群岛的一部分。该岛是俄罗斯和日本之间的争议领土。目前,这些岛屿由俄罗斯控制,是战略军事前哨。在冷战期间,苏联人将锡穆希尔岛用作秘密核潜艇基地,将船只停靠在被洪水淹没的火山口中,这一情节让人想起了邦德电影。
“我们以极高的时间分辨率分析了冰的化学成分。这使我们能够将火山爆发的确切时间确定为 1831 年春夏,确认火山爆发具有高度爆炸性,然后提取微小的火山灰碎片。寻找匹配物花费了很长时间,需要与日本和俄罗斯的同事进行广泛合作,他们几十年前从这些偏远的火山中收集的样本寄给了我们。
“当我们在实验室里分析两块火山灰(一块来自火山,一块来自冰芯)时,我恍然大悟。我简直不敢相信这些数字竟然一模一样。之后,我花了很多时间深入研究千岛群岛记录中火山爆发的年代和规模,以真正说服自己,这场比赛是真实的。”
这项研究强调了千岛群岛是一个研究较少但却极其富饶的火山地区。
1831 年爆发的火山位置非常偏远,但它对全球气候产生了重大影响,并对人类造成了严重后果。确定这些神秘火山爆发的源头至关重要,因为它可以让科学家绘制和监测地球上最有可能发生气候变化火山事件的地区。
哈奇森博士补充道:“像这样的火山有很多,这突显了预测下一次大规模火山喷发的时间和地点有多么困难。
“作为科学家和社会,我们需要考虑当下一次像 1831 年那样的大规模火山爆发时如何协调国际应对。”