52万年前的水下圣托里尼火山爆发比破纪录的汤加火山爆发大15倍

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希腊圣托里尼岛海底火山爆发的插图。（图片来源:mikroman6 via Getty Images）

（）据生活科学（Sascha Pare）：在环绕希腊圣托里尼岛的地中海海底深处，科学家们发现了欧洲有史以来最具爆炸性的火山爆发的遗迹。

一层厚达500英尺（150米）的巨大浮石和火山灰层显示，大约50万年前，圣托里尼火山爆发非常剧烈，比2022年的洪加汤加-洪加哈派火山爆发还要猛烈15倍。汤加火山爆发打破了多项记录，引发了有史以来最快的大气波动和自远古以来第一次已知的特大海啸。

“我们知道这座火山爆发过很多次——有点像喀拉喀托火山。”该研究的第一作者、法国克莱蒙奥弗涅大学火山学教授蒂姆·德鲁伊特告诉《生活科学》。但是新发现的沉积物指向一场“我们甚至不知道存在过的”灾难性爆炸。

此前，广泛的陆基研究描绘了希腊岛弧过去火山活动的相对详细的画面。希腊岛弧是一串火山岛，沿着非洲构造板块插入欧洲下方的曲线从希腊延伸到土耳其。例如，地质学家知道圣托里尼岛出现在大约40万年前的海洋中，当时连续的火山爆发将火山碎屑堆积在海底。今天的圣托里尼群岛形成于青铜时代晚期（公元前1600年至1200年），当时米诺斯火山爆发将当时的一个岛屿炸飞。圣托里尼火山中心卡米尼群岛下的岩浆库至今仍为火山提供着能量。



圣托里尼火山北部的JOIDES决议（远处）。该船是一艘460英尺（140米）长、200英尺（60米）高的深海钻探船。（图片来源:Thomas Ronge）

德鲁特说，但科学家在陆地上只能学到这么多，因为风雨侵蚀会抹去一些地质证据。“这就是我们转向海洋领域的原因，因为在海洋中更平静，”他说。

为了更多地了解该地区的火山活动，德鲁特和他的同事在2022年底和2023年初对圣托里尼岛周围的海洋沉积物进行了钻探。在国际海洋发现计划的帮助下，研究人员在12个钻探点从海底以下3000英尺（900米）的地方提取了沉积物岩芯。

德鲁特说，研究小组可以“像看书一样”阅读不同的沉积物层。

“你所看到的是我们在陆地上所知道的所有火山爆发的火山层，”他说。“但是在火山爆发之前，当它还在海底的时候，我们会下到更深的地方。“

德鲁特说，正是在这些更深的层次上，研究人员发现了一次52万年前爆发的遗迹，这次爆发“比圣托里尼产生的任何其他喷发都要大，可能是整个希腊火山弧有史以来最大的两次爆发之一”。



科学家检查探险队的核心部分。每个回收的岩芯长31英尺（9.5米），并被切割成4.9英尺（1.5米）长的部分以便搬运。然后将切片沿其长度切成两半，用于详细描述和收集样品以供进一步实验室分析。（图片来源:蒂姆·德鲁特）

根据1月15日发表在《通讯地球与环境》杂志上的研究，这次喷发喷出了至少21.6立方英里（90立方公里）的火山岩和火山灰。相比之下，2022年汤加火山爆发产生了1.4立方英里（6立方千米）的碎片。

“它比这里大得多——大15倍——在欧洲的中心，”德鲁特说。

这一发现意义重大，因为它表明希腊火山弧能够产生巨大的水下喷发。“它为我们详细研究一个非常大的Hunga-Tonga版本提供了一个例子，”Druitt说。

德鲁特说，圣托里尼岛可能在未来几十万年内都不会发生如此大规模的火山爆发。该火山上次喷发是在1950年，喷出的熔岩没有造成重大威胁。

然而，德鲁伊特说，岩浆库“将在未来几十年甚至几个世纪内继续为熔岩喷发和小规模爆发提供原料。”