從2018年春季開始，世界各地的專家對奇怪的地震波感到困惑，這些地震波沒有人真正感覺到，但被全球的地震儀記錄下來。人們很快懷疑是位於印度洋法屬馬約特島附近海底的火山活動，因為當火山活動頻繁時，通常會發生這種地震事件串，或稱“群震”。事實上，這些震動最終可以追溯到該地區一個巨大的岩漿房的爆發。《自然地球科學》雜誌上，法國國家科學研究中心的納塔莉·弗耶特和她的團隊寫道，這次爆發是海面以下有記錄以來最大的一次。
自從火山爆發開始以來，新的海底火山已經長到約820米的高度，而此前那裡幾乎沒有任何隆起。這座火山的體積估計為5立方公里。“這是有記錄以來最大的活躍海底火山爆發，”弗耶特和她的同事在論文中寫道。火山爆發地點位於馬約特島以東約50公里處，馬約特島是葛摩群島和馬達加斯加之間的法國海外領土。
弗耶特的團隊於2019年2月開始監測該區域。研究人員用聲納掃描了海底超過8500平方公里的區域，並在海平面以下3500米深處安裝了地震儀。在2019年2月底至5月初之間，這些裝置記錄了大約17000次震動，這些震動來自海殼以下20至50公里處——這令人驚訝地深。
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根據這些資料，弗耶特的團隊重建了火山的形成過程。它是由地幔中地球地殼下方的一個巨大岩漿房發展而來的。構造過程撕裂了地殼中的岩石，使岩漿能夠上升並形成所謂的巖牆：侵入岩，填充較大的裂縫並穿過周圍的岩石。這造成了群震，為這一過程提供了最初的線索。最終，岩漿到達海底，在那裡最終堆積成火山，而其儲藏庫迅速耗盡。
還記錄了80多次由另一種原因引發的低頻地震：它們是由地殼中的一個淺腔形成的，該淺腔可能充滿了深水。這個腔室經常受到地質構造力和附近斷層震動的加壓，這也產生了地震波。
到2019年5月，該地點到達海底的岩漿量是之前估計的深海其他火山爆發的30到1000倍。“馬約特島岩漿事件期間噴發的熔岩體積和流量與地球上最大熱點地區火山爆發期間觀察到的相當，”科學家們寫道。未來新火山可能還會進一步爆發。但另一種可能是其破火山口會坍塌。或者甚至可能在馬約特島本身爆發火山。
休斯頓大學地球物理學教授威廉·W·薩格爾沒有參與這項研究，但他對作者構建了“海山”（從海底升起的地質構造）發展全貌印象深刻。
“對我來說，‘有記錄以來最大的活躍海底火山爆發’的說法忽略了最重要的一點，”薩格爾說。“很少有海底火山爆發被記錄下來，因為它們通常隱藏在數公里不透明的海水之下。我們對海山的形成知之甚少，但作者恰好捕捉到了它的發生過程。更重要的是，他們能夠展示岩漿的來源以及它如何到達地表。”
未來可能會有更多發現。該地區一個新的觀測中心將繼續監測火山活動。
本文最初發表於《科學光譜》雜誌，經許可轉載，並由加里·斯蒂克斯補充報道。