解決火山謎題

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科學家們長期以來一直困惑於為什麼某些火山,包括環太平洋火山帶的火山,噴發出的熔岩與其化學預測不符。現在看來他們終於可能找到了答案,今天在《自然》雜誌上報道了這一發現。

標準理論認為,地球板塊的移動將位於太平洋板塊之上的海底沉積物向下輸送約 60 英里進入地球內部。“然後,這些物質洩漏到地球的上地幔中,導致地幔熔化,深色玄武岩作為熔岩從岩石中噴出,”團隊成員喬納森·M·里斯解釋說。“我們的發現讓我們認為在某些地方也發生了不同的事情。” 此前,研究人員認為板塊太冷,無法熔化並流到地表。但是,當里斯和他的同事分析了來自俄羅斯最東端的堪察加省、阿拉斯加阿留申群島的阿達克島和其他地方的稱為埃達克巖的硬化熔岩碎片時,他們發現埃達克巖不僅含有地幔,還含有板塊,這表明板塊的一部分也已熔化。

“在阿留申群島和堪察加半島相交的板塊中似乎有一個非常大的裂口,因此板塊的邊緣暴露於地幔,”里斯說。“當這種情況發生時,就像在加利福尼亞州等其他一些地方發生的那樣,它允許地幔侵蝕板塊,因此我們在一些火山附近看到了這種非常有趣和意想不到的地球化學特徵——或化學物質的組合。這是一種地幔和板塊的汙染或混合。”


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“我們在實驗中提出的地震和地球物理證據越多,我們就越覺得我們的模型是正確的,”里斯報告說。“對於像我們這樣的科學家來說,這既有趣又令人興奮。它向我們展示了地球是如何運作的,解釋了它的管道系統。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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