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新西兰陶波湖下的超级火山,至今仍在隆隆作响
陶波湖Lake Taupō广阔无垠的天蓝色水域,加上朦胧的多山地平线,给人一种极度宁静的感觉。
然而,根据新西兰《地质与地球物理学》杂志上的一篇新论文,在地下深处,地质动荡正在酝酿之中。
陶波湖是澳大拉西亚最大的淡水湖,位于新西兰北岛的中心。虽然它现在看起来恬淡平和,但这个湖有一个暴力起源故事。
该湖的水域位于一个史前火山口上,地名就来自西班牙语的“大锅”或“沸腾锅”一词。湖形成于 25400 年前最近一次超级喷发,即奥拉努伊喷发期间。
当岩浆从超级火山在像奥拉努伊喷发这样的事件中释放出来时,枯竭的岩浆喷口塌陷,地球表面下沉,永久地变成了一个大火山口。
在过去的 12000 年中,陶波火山已经活跃了25次。它最近一次喷发是在公元 232 年,新论文的作者将其描述为“地球历史上最具爆炸性的喷发之一”。从那时起,这座火山至少有四次记录在案的“动荡事件”,造成了破坏性地震,并在1922年发生了大规模的地面沉降。
研究人员关注的是更晚近的动荡,他们分析了在湖周围和湖对岸的 22个地点长达42年里收集到的数据。有证据表明超级火山仍在隆隆作响。
“1979 年,[研究人员] 开始用一种新颖的测量技术,利用湖面来检测微小的变化,此后每年进行四次测量。”主要作者、惠灵顿维多利亚大学地震学家 Finn Illsley-Kemp 解释说。该技术涉及使用测量湖床垂直位移的仪表。
为确保数据可靠,这些仪表经过加权以减少波浪的干扰,并对每个数据点进行多次测量,以检测变化程度和异常值。每个站点还安装了一个备用仪表,以防止其他力量的干扰。
在项目开始时,测量结果是通过仅在6个站点设置的手动仪表记录的。 1982年8月至1983年7月期间又增加了 8 个台站。
1983 年初,系统检测到不同地点的上升或下降。不久之后,一系列地震轻轻地晃动了该地区,导致几条断层的破裂,将凯亚坡中部断层带向下推,并导致湖南端的其他地区上升。
1983年的地震群只是过去 35 年记录的七次动荡中的第一次。
到1986年,每年都在使用额外的传感器进行例行调查,并在地震后进行额外的观测,从而创建了一个强大的数据集,随着时间的推移只会变得更加详细。
作者注意到,在地质动荡时期,湖的东北端(最靠近火山中心和毗邻的断层线)趋于上升;断裂带中心附近的湖床下沉;在湖的南端,有一些轻微的沉降。
“在湖内,靠近 Horomatangi 珊瑚礁,火山造成了 160 毫米的隆起,而湖以北的构造断层导致了140 毫米的沉降。” Illsley-Kemp说。
他认为,与周边地区相比,这片地震很少的地区是陶波岩浆库的所在地,那里的岩石太热太熔,不会发生地震。
研究人员表示,16厘米的隆起——虽然不是灾难性的,但绝对足以对建筑物或管道造成损害——可能是动荡期岩浆向地表移动造成的。
Illsley-Kemp 说,研究表明陶波是一座活跃且充满活力的火山,与周围的构造密切相关。
研究人员认为,火山的东北端——拥有最年轻的喷口——更有可能受到热岩浆膨胀的影响,从而将地面向上推。他们认为陶波断层的“下沉”中心和湖南端的沉降可能是源于深岩浆冷却(因此收缩)。
Illsley-Kemp 经常向人们保证,虽然它处于动荡状态,但没有证据表明这座火山会很快爆发。
“然而,陶波很可能会在未来几千年的某个阶段爆发——因此我们必须监测,以便我们能够提前发现危险迹象。”
这项研究发表在《新西兰地质与地球物理学杂志》和《地球物理学》上。
https://www.sciencealert.com/a-supervolcano-in-new-zealand-is-rumbling-so-much-it-s-shifting-the-ground-above-it