來自馬里蘭大學和夏威夷大學的地質學家團隊已明確將地球歷史上最大的火山噴發之一的起源追溯到太平洋深海。在最近發表在《自然》雜志上的一項研究中，研究人員證明，單個水下熱點既導致了南太平洋火山鏈的形成，也導致了地球上最大的火山高原翁通爪哇高原的形成。

“到目前為止，我們對太平洋及其火山的了解極其零散，”該研究的通訊作者、馬里蘭大學地質系助理研究員瓦爾·芬萊森（Val Finlayson）說道。“但我們首次能夠清晰地建立起較年輕的南太平洋火山系統和較古老的西太平洋火山系統之間的聯系。這一發現讓我們能夠更完整地了解太平洋盆地在數百萬年間如何演化成如今的樣子。”

聯合首席科學家賈斯珀·康特（Jasper Konter）和馬特·杰克遜（Matt Jackson）利用科考船聲納系統收集的海山數據，尋找合適的采樣地點。圖片來源：瓦爾·芬萊森（Val Finlayson）

多年來，科學家們一直想知道南太平洋的路易斯維爾熱點（地球深處的高溫和化學性質不同的物質上升到地表形成火山的區域）是否形成了以其名字命名的水下山脈和擁有 1.2 億年歷史的翁通-爪哇高原（位于現在所羅門群島北部的一個水下海底平臺）。

先前關于太平洋海底如何移動的理論和模型試圖解釋這兩大地質特征之間的聯系，但未能提供明確的答案。

瓦爾·芬萊森（左）和保羅·加爾萬（Paulo Galvan）從一艘2013年探險隊使用的挖泥船上打撈巖石樣本。圖片來源：瓦爾·芬萊森。

“路易斯維爾與翁通-爪哇之間存在聯系的大部分實物證據已經消失，因為路易斯維爾熱點軌跡的部分被俯沖或推入太平洋地區的構造板塊之下，”芬萊森說。“我們不得不從另一個長期熱點軌跡中采集深埋火山的樣本，以尋找數千萬年前的證據，這些證據表明我們的太平洋板塊模型需要修正。”

芬萊森和她的團隊取得了第一個突破，他們在薩摩亞附近發現了一系列水下山脈，這些山脈的年齡遠超預期，遠超該地區火山的年齡。通過分析從該地區采集的古代巖石樣本的年齡和化學成分，研究人員得出結論，這些山脈是路易斯維爾火山軌跡中更古老一段的一部分，芬萊森將其比作火山的“足跡”。當地殼（構造板塊）在熱點區域移動時，形成了這些火山軌跡。

“我們可以跨越時間和空間追蹤這些‘足跡’，”芬利森解釋說。“當你遠離活躍熱點時，這些足跡會逐漸老化，就像你行走時腳印在沙灘上逐漸消失一樣。但你仍然可以分辨出這些足跡屬于同一個源頭。得益于這一新證據，我們得以修正現有的太平洋板塊運動模型，并更好地理解數百萬年來海底的運動。”

芬萊森的團隊目前計劃應用改進后的模型，更好地理解散布在海底和海面上的其他古代火山特征。由于許多太平洋島國目前位于火山平臺和水下火山鏈之上，芬萊森希望她的工作能夠進一步加深對這些國家根基的理解。她還相信，團隊的發現將有助于科學家更好地理解火山活動和地質演化，不僅在太平洋地區，而且在世界各地。

“我們解開了一個謎團，但還有無數謎團等待解開。這一發現為我們提供了更準確的太平洋及其火山活動歷史，并有助于我們更好地了解那里火山活動的動態和類型，”芬萊森說。“我們對地球動蕩歷史的每一個新認識，都有助于我們更好地理解我們今天所居住的這個充滿活力的星球。”

編譯自/ScitechDaily