冰岛的火山喷发将燃烧几个世纪。它们是科学发现的温床

亲身体验火山喷发，就是见证大自然的原始力量。如果您想亲自看一看，冰岛地理位置优越为了它。自 2021 年以来，靠近雷克雅未克的雷克雅内斯半岛发生了七次喷发。

冰岛最近的这些火山喷发引起了地球科学家的关注像我一样.火山喷发帮助我们以令人难以置信的细节了解火山是如何运作的。我的团队一直在从雷克雅内斯半岛喷发的熔岩中采集样本，并发现了一些有趣的结果。

我们的一项研究结果表明，第一次喷发的岩浆聚集在岛屿表面之下，在那里它积累了壮观喷发的能量。这种最初的火山活动爆发使得更多的火山喷发更容易随之而来。

为什么冰岛被称为火之国？

冰岛这个岛国有时被称为“冰与火之国”。早期的定居者目睹了几次大的“火灾”——或火山喷发雷克雅内斯半岛.

之后大约，800年雷克雅内斯半岛没有火山事件，Fagradalsfjall火山咆哮着栩栩如生在2021年3月19日。然后，在 2022 年和 2023 年，Fagradalsfjall 又发生了两次离散火山事件。随后，在 2023 年和 2024 年，Sundhnúkur 裂缝系统向西又发生了四次喷发。

虽然这些喷发提供了令人难以置信的奇观，但它们也具有造成严重破坏的力量。

最近的松德努库尔火山喷发威胁着渔镇格林达维克、斯瓦森吉的地热发电厂和冰岛首屈一指的旅游目的地：地热温泉蓝色泻湖.

熔岩在格林达维克的城镇范围内喷发，只有人造护堤防止了进一步的破坏。

是什么让冰岛如此火山活跃？

冰岛是地球上一个独特的地方。它是淹没在大西洋中心的巨大火山链的一部分，冰岛暴露在海面之上。

这条火山链被称为大西洋中脊，它在板块构造中起着至关重要的作用。

板块构造描述了构成地壳的巨大、坚硬的板块如何相互滑过、滑入和滑入和滑入。他们的行为慢慢地重塑了地球表面。

在某些地方，板块碰撞形成像喜马拉雅山脉一样的山脉。在其他地方，一个板块滑到另一个板块下，形成火山和地震，就像在日本一样。

在南大西洋和北冰洋之间的大西洋中脊上，板块拉开，使熔融的岩浆涌入。这些岩浆凝固成火山壳，并形成构造板块的新部分。

地质学家还发现了一种浮力、热的岩石物质羽流从深处升起在与冰岛下方的大西洋中脊相交的地球上。

这种羽流，以及大西洋中部和南部的其他几种类似羽流，可能引发了大西洋盆地的形成超过2亿年前。

与大西洋中脊相关的板块构造和冰岛下方炎热的岩石羽流共同构成了冰岛的火山。

科学家们已经能够证明，雷克雅内斯半岛以前的喷发在时间或空间上都不是随机的。相反，它们发生在持续几个世纪的时期，并且沿着相同的火山带.

这些模式表明，当巨大的构造力将雷克雅内斯半岛拉开时，就会发生这些火山时期。看起来，虽然板块均匀地分开，但雷克雅内斯山脊段的火山活动会随着时间的推移而波动。

是什么推动了火山喷发？

许多团体，包括我的来自冰岛的同事，几乎每天都在收集喷发的熔岩。收集的样本提供了火山喷发的重要科学时间序列。

获取火山时间序列就像定期抽取某人的血液以了解他们的医疗状况。然而，在这种情况下，血液是炽热的熔岩。

一初步研究2022 年的另一个研究小组提出，地幔——地壳下的固体地质层——正在融化以滋养冰岛的熔岩，并且熔岩的化学成分随着时间的推移而变化。

他们认为，这些变化与地幔中融化发生的地点和时间有关。

2024年7月我和我的研究团队发表了使用敏感的化学方法对喷发的熔岩进行更长的时间序列，这有助于我们了解熔岩的成分和起源。

人们在冰岛居住的玄武岩层延伸到约9英里（15公里）的深度。它是地壳的一部分。

位于地壳正下方的地幔是独特的——它主要由以下部分组成橄榄石等矿物质那形成一种叫做橄榄岩的岩石.为这些火山喷发提供营养的岩浆来自地幔橄榄岩。

这我的团队使用的化学方法透露，第一批岩浆这些喷发从地幔中升起，但被困在地表以下。岩浆室长达一年。腔室壁上的岩石融化到岩浆中，我们在分析中可以看到它们的痕迹。

我们的研究还表明，岩浆从坐在岩浆室中获得了水、二氧化碳和其他气体。这些水和气体使岩浆能够积聚足够的压力来突破地表。和喷发如熔岩。

岩浆在地壳中聚集会引发爆炸性喷发——就像冰岛或冰岛的喷发一样，这是喷发的开始加那利群岛的拉帕尔马2021 年可能需要这种类型的池化。

我们对未来可能期待什么？

历史告诉研究人员，这些火山喷发可能会持续很长时间。火山每隔几年就会定期喷发一次，每次喷发数天到数月，喷发时间长达几百年。

一代又一代的地质学家和火山学家可能会在冰岛开创他们的职业生涯，数以百万计的地质游客将体验到令人难以忘怀的美丽喷发。

随着所有这些火山喷发，冰岛人将不得不适应.熔岩流可能会破坏基础设施，例如Svartsengi 地热发电厂，火山气体会导致健康问题。

Fagradalsfjall 和 Sundhnúkur 火山喷发已经为科学家提供了大量数据和关于火山如何运作的见解。

继续对雷克雅内斯半岛的火山活动进行研究，将帮助科学家了解火山喷发的方式、时间和原因，并更好地管理与火山共存相关的危害。

詹姆斯·戴，地球科学教授，加州大学圣地亚哥分校

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