研究揭示了重现古代超级火山爆发的证据

December2017

(A)马尔西利盆地位于第勒尼安海水深约3000米处。海洋钻探计划航次107站点650和651标为红圈。红色方框显示(B)中的地图。Campi Flegrei (CF)油田(39.8 ka Campanian Ignimbrite和14.9 ka Neapolitan Yellow Tuff的来源)，附近的海底峡谷(Dohrm [DC]和Magnaghi [MC])显示为黄线。ve—维苏威火山；SC——斯特龙博利峡谷。(B)用白色虚线表示的啁啾海底剖面图。连续的白线包括获取额外的气枪地震数据。水深测量是40米网格CHIANTI多波束水深测量与EMODNET水深测量的合并数据集。等高线间距为1000米。学分:地质学(2023)。DOI: 10.1130/G51198.1

（）据俄亥俄州立大学（塔季扬娜·伍达尔）：研究人员在意大利附近的一个地区发现了一系列大型海底沉积物，这些沉积物可能是由一次古代火山超级爆发形成的。

这些被称为巨型床的沉积物是在西马尔西利盆地发现的，该盆地位于第勒尼安海的底部，环绕着马尔西利海山，一座大型的海底火山。

通过结合从西班牙一个研究项目中获得的地球物理数据和从附近一个海洋钻探计划地点收集的沉积物岩心数据，科学家们能够表明，三种沉积物由火山碎屑砂和泥的交替层组成，而第四种是火山碎屑泥石流，是火山沉积物和水的更致密混合物。

发表在《地质学》杂志上的研究结果表明，这些结构是在Campi Flegrei火山口和那不勒斯黄色凝灰岩超级喷发活跃的动荡时期沉积的。

这项新的研究表明，这些巨型生物不是来自附近的火山，而是来自北部的一个火山区。研究人员认为，该省曾经是Campi Flegrei的Campanian Ignimbrite (CI)超级喷发附近的一个区域，这是自近5万年前火山口形成以来最大的一次火山喷发。

这项研究的第一作者、俄亥俄州立大学地球科学副教授德里克·索耶说，这个火山仍然活跃的地区可能会在未来造成巨大的危险。这些以前未知的巨型床的发现对于理解和测量这种周期性地质灾害的影响至关重要。

“巨型生物是深海盆地的重要组成部分，被认为是重大灾难事件的结果，”他说。"因此研究它们可以作为这些事件如何影响地球的重要档案."

CI超级爆发是如此猛烈的一个事件，它对地球产生了深远的影响，并参与塑造了地球的气候和生态系统，以及大量的人类迁移和地质历史。多亏了留在陆地上并最终进入海洋的大量灰尘和灰烬，Sawyer和他的团队能够辨别这四种沉积物的年龄和成分，并确定他们的解释，即megabeds源于北部的Campi Flegrei caldera可能得到了支持。

支持这一理论的更多证据来自研究人员的发现，即居住在这些巨型海床中的被称为底栖有孔虫的微小海洋微生物并不像之前假设的那样来自马尔西利，而是来自Campi Flegrei火山口。

尽管科学家现在可以更好地预测潜在的断裂和其他类型的地震灾害，但地中海最近的火山和热液活动引起了科学家的担忧，即从海底上升3500米到海平面以下489米的马尔西利海山是否会很快爆发。

“这是意大利的一部分，Phlegrean领域，那里的维苏威火山仍然是一个非常活跃的火山区，所以这是一个已知的危险，并持续监测，”索耶说。“在进行这样的海洋地球科学研究时，我们正在努力帮助了解过去的火山爆发事件，以帮助建立有弹性的社区，尽可能多地获得信息，以避免流离失所。”

如果这个地区的火山今天爆发，地表下如此巨大的岩浆沉积物的运动可能会引发海啸，威胁附近的沿海城市，并导致各种其他生态灾难。

虽然这项研究确实发现马尔西利盆地大约每10，000到15，000年就会出现一次兆级火山爆发，但Sawyer说，因为不是每次火山爆发都会产生一次兆级火山爆发，所以科学家应该警惕那些不符合这些时间尺度的事件。由于上一次地震估计发生在大约2100至3000年前，所以下一次地震何时发生仍有一些不确定性。

“我们必须对这些预测保持谨慎，但为了做好准备，还需要更多的研究，”索耶说。