疯狂的图像显示熔岩从冰岛打开的裂缝中流出

2023 年 12 月 18 日,熔岩从冰岛雷克雅内斯半岛的裂缝中喷发,发生枪击事件近 100 英尺(30 米)凌晨在空中。

冰岛人几周来一直期待该地区会爆发,因为成千上万次的小地震10 月 23 日开始在渔镇格林达维克东北部,预示着下方有火山活动。

在第一批隆隆声之后的几天里,城镇下方出现了一系列小裂缝,街道破裂,公用设施线路破裂,房屋倾斜。GPS 站检测到地面下沉和上升在大面积上。

地质学家来自冰岛气象局将这些事件解释为玄武岩堤坝的证据——加压岩浆迫使其进入裂缝——侵入格林达维克。到12月初,那里的活动已经逐渐减少,但在城镇以北2.5英里(4公里)处,地面在城镇下方斯瓦森吉地热发电厂正在移动。

岩浆从 2023 年 12 月 18 日开始喷发的裂缝位置,距离格林达维克镇几英里,就在 Svartsengi 发电厂和 ajacent Blue Lagoon 温泉浴场以东。(冰岛气象局)

随着玄武岩堤坝的填满,地面下降了10英寸(25厘米),但随后它开始上升成一个宽阔的圆顶,表明岩浆正在重新充气并重新加压岩浆室。结果是12月18日的附近喷发。

如果裂缝继续向南蔓延,或者大量熔岩喷发,疏散的格林达维克镇(人口约3,500人)可能处于危险之中。熔岩也可能向西北方向溢出到发电厂,尽管公用事业公司建造了岩壁以试图转移熔岩流。

撤离的格林达维克镇和附近的地热发电厂仍然处于危险之中。(Viken Kantarci/法新社/盖蒂图片社)

冰岛被称为“冰与火之国”是有原因的。几个世纪以来,它的居民已经学会了与过度活跃的地质共存。

火山活动的原因有两部分:一是地质学家缺乏想象力呼叫热点,另一个涉及巨大的构造板块,这些板块在岛的正下方拉开。如地质学家,我都学习。

两个构造板块边缘的生命

什么时候板块构造理论在 1960 年代出现时,地质学家意识到许多火山位于构造板块相遇的区域。构造板块是地球刚性外层的巨大块,承载着大陆和海洋,并且不断运动。他们覆盖地球就像一大块球形拼图游戏。

这些火山中有许多位于俯冲带,如太平洋的火环,较薄的海洋板块慢慢沉入其中地幔.这些是明信片上的层状火山,如日本的富士山或西雅图郊外的雷尼尔山。由于它们的高气体含量,它们往往会灾难性地喷发,以核弹的能量将灰烬高高地射入大气中,因为圣海伦斯山在1980年做到了.

第二种,通常更安静的火山形成板拉开的地方.

格林达维克附近的火山活动与这种板块构造运动直接相关。欧亚板块和北美板块之间的大西洋中脊正好穿过该岛的这一部分。

冰岛位于两个构造板块的交汇处,西边是北美板块,东边是欧亚板块,由穿过该岛的红线表示。地图显示了 2023 年 11 月 12 日至 14 日的地震群。(亚辛·德米尔奇/阿纳多卢/盖蒂图片社)
在 1950 年代,制图师玛丽·萨普 (Marie Tharp) 使用船只收集的回声探测来绘制第一张详细显示海底的地图。它清楚地揭示了大洋中部的山脊。这张手绘版的地图包括标注,显示了与板块运动相关的热点轨迹。(海因里希·贝兰/美国国会图书馆/海梅·托罗)

事实上,在辛格维利尔国家公园你可以从字面上走在两个构造板块之间。您可以在从格林达维克向东北延伸的长长的线性山谷中看到裂谷的地形伤痕。它们与成群的地震一致,地面变形,以及 2023 年的裂缝喷发。

在板块相互拉开的地方,下面的地幔向地表上升以填充间隙,携带热量并进入压力较低的区域。那些两个过程导致深度融化和地表火山活动。

这是创造新洋壳的相同过程大洋中脊的水下。岩浆凝固为玄武岩后,看起来就像侵入周围区域的垂直墙壁。

地图显示了 2023 年 12 月 18 日喷发前格林达维克以北地面的隆起(鲜红色),以及新熔岩流的范围(黑色)。)冰岛气象局)

坐在热点上

在冰岛,内陆的大型火山也似乎在地幔羽流上空,与Hawaii相似.

这种火山通常喷发玄武岩熔岩,玄武岩熔岩在非常高的温度下融化,往往容易流动。火山喷发通常不具有爆炸性,因为流淌的熔岩允许气体逸出。

究竟是什么原因导致热物质在热点上升仍然存在争议,但最普遍接受的观点是,它们是由起源于过渡的过热岩石羽流引起的在地球的金属核心和岩石地幔之间.热点是地球释放一些热点的机制内部热量.

通常,裂隙喷发不具有爆炸性。然而,当 1,800 华氏度(约 1,000 摄氏度)的熔岩碰到水面时,闪蒸蒸汽会引起爆炸,从而将灰烬散布在更大的区域。

冰岛火山的一线希望

生活在活火山地区有一些优势,特别是在能源方面。

冰岛30%的电力来自地热资源,地热资源利用地下热量驱动涡轮机并发电。这几乎就像熔岩流撞击大海的受控版本,它有助于冰岛地球上最清洁的经济体之一.

冰岛有很多天然温泉,但其蓝色泻湖的起源与地热能有关。(杰夫·谢尔顿/Unsplash)

斯瓦森吉水热发电厂利用来自现在喷发的同一岩浆室的地下热量为数千户家庭提供热水,外加75兆瓦的电力。

该发电厂也是蓝色泻湖太受欢迎了。1976年建电厂时,计划是将仍然很热的废水排放到邻近的低洼区域,预计它会渗入地下。然而,地热水中含有溶解的二氧化硅,当水冷却时,二氧化硅会变成固体矿物质,形成不透水层。一个小湖开始形成。

由于其高二氧化硅含量,这个湖中的水呈壮观的蓝色,激发了地热温泉的创建。蓝色泻湖是该国最热门的旅游景点之一。

现在,蓝色泻湖正处于危险之中:有时火山会放弃,有时它会带走。

这是文章发表于 2023 年 11 月 15 日.

海梅·托罗,地质学教授,西弗吉尼亚大学

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