根据欧洲科学基金会2015年的报告,大型火山爆发是对人类生存造成最大威胁的自然灾害之一。科学家计算出的数据显示,一次大型火山爆发造成生物大量死亡和气候环境变化的几率高达5%-6%。
科学家正在开发预测灾难性超级火山爆发的新型工具,这种全球系统可以在距火山爆发之前很早一段时间就做出预测。
目前,有一个全球性团队创建DECADE项目,正在为开发更有效的火山爆发预测做准备。团队成员进入漏斗形火山口进行探测,希望从喷出的气体中找到一些线索。该项目的一名火山学家称,“我们正在利用全球各地火山的自动检测站点测量火山喷发的气体,包括二氧化碳、二氧化硫、水蒸汽,这些是所有火山都会产生的主要气体。在一次火山爆发前几个小时,我们观察到空气中二氧化碳与二氧化硫的浓度比在发生持续变化。在全球范围内通过人造卫星和现场监控进行观察帮助我们了解火山爆发的征兆,同时还可以更精确地计算出全世界火山爆发所产生二氧化碳的总量”。
该项目的目标是使永久性气体观测站点的数量在2019年前翻两番。各个站点收集的数据表明在火山即将爆发前一个明显的征兆就是气体构成的变化,而且岩浆会释放出微量的罕见氦同位素。
哥斯达黎加国立大学的Maarten de Moor称,“测试结果使我们更加相信二氧化碳与二氧化硫浓度比的变化是火山爆发的征兆。这意味着我们很可能只要通过观察气体排放就能预测火山爆发。”
冰河时期生物如何生存?依靠火山喷发的热量
不管是恒温动物还是冷血动物,他们都需要热量来维持生命,那么在冰冷的冰河时代,地球极度严寒的时期,这些动物们是怎么生存下来的呢?
火山爆发产生的蒸汽和热度可能帮助一些植物和动物熬过冰河时期,这一成果也可以帮助科学家了解物种如何应对气候变化。
冰河时期,又称冰期,是地球气候长期低温、极地冰盖覆盖大陆的地质时期,地球形成以来出现过多次冰期。冰期期间,温度下降,许多生物因为生存环境的改变而面临灭亡或被迫迁徙。
一些物种是如何在冰期“幸存”下来,这一直是困扰科学家的一个问题。例如,南极60%的无脊椎动物是南极洲独有的,已经生存了数百万年。而南极洲最近的冰期在约2万年前结束,在此之前这些动物是如何存活的,科学家一直没能找到答案。
澳大利亚国立大学和南极局的研究人员研究了数以万计南极洲的物种记录,包括苔藓、地衣、虫子等,这些物种至今仍生活在南极大陆。研究发现,南极洲有至少16座火山,距离火山越近,物种越丰富,距离越远,物种越少。这印证了科学家们的假设,即自最后一次冰期以来,物种逐步扩大活动范围,并逐步走出火山区域。
“火山蒸汽能够融化冰川下的大块坚冰,这里的温度可能比外部的温度高出数十度。洞穴和温暖蒸汽所覆盖的区域可能成为物种在冰河时期存活的场所,”弗雷泽说。
尽管此项研究针对的是南极洲的物种,但其成果可以帮助科学家更好地理解冰河时期中其他地方的物种如何度过这一寒冷时期。“我们可以从过去的气候变化的影响吸取经验,应对目前人类活动导致的日益加速的气候变化,”弗雷泽说。
火山喷发误导人类:未来10年海平面上升速度将明显升级
美国国家大气研究中心(NCAR)最新研究表明,长期以来科学家对全球气候变暖导致海平面上升的速度评估并不准确,皮纳图博火山喷发掩盖了气候变暖对海平面变化的影响,而未来10年,全球海平面上升的速度将明显加快。
目前,科学家利用卫星对海平面变化情况进行观测,这一工具于1993年才开始采用。卫星观测表明,20多年来,全球海平面升高的平均速率一直稳定在每年大约3毫米左右。而NCAR的新研究则认为,这一数据并不能反映气候变暖导致海平面变化的真实情况,因为1993年启用卫星观测手段时,初始数据的准确性不够,而造成评估数据失真的罪魁祸首则是1991年皮纳图博火山的喷发。皮纳图博火山于1991年6月15日发生爆炸式大喷发,被认为是20世纪世界上最大的火山喷发之一。此次喷发使该山峰高度降低了大约300米,向平流层喷射了2000万吨二氧化硫,对全球气候产生了明显的冷却作用。
研究人员使用气候模型对气候变暖对海平面影响情况进行了模拟预测,结果表明,在去除皮纳图博火山喷发事件影响的情况下,气候变暖导致全球海平面上升的速度明显升级。研究人员称,如今皮纳图博火山喷发的影响已经消退,未来10年全球海平面上升的速度会加快,除非有另一个大的火山喷发事件发生。
有气候模型显示,在今后几十年,随着气候变暖,全球海平面上升的速度会明显升级。新研究结果为这一结论提供了证据。研究也表明,大型火山喷发可显著影响海平面变化的卫星观测记录,本世纪海平面升高的幅度可能会比过去预想的要大,今后针对海平面升高的研究必须考虑火山喷发的影响。该研究也为各国沿海地区政府和民众敲响了警钟。
该成果发表在最新一期开放性期刊《科学报告》上。
水星为什么收缩?NASA说是火山爆发干的
2016年9月27日,NASA又发布了惊人消息,解开了30多年来一直争论不休的水星收缩之谜,最新照片显示水星收缩比以前更严重,水星表面出现很多小断层。新的线索显示水星上甚至有火山爆发,这到底是怎么回事呢?
NASA的水星无人探测器Messenger,对水星进行了长达11年的探测,并于2015年因燃料用尽坠落了水星表面。最近Messenger探测器传回了水星的最新数据,科学家发现水星出现很多悬崖断层,证明水星收缩比之前还要严重,在水星表面还发现了火山熔岩流的痕迹。
科学家水星收缩是因为炽热的稠密核心冷却和凝固,火山作用被认为是塑造岩石和陆地的主要力量。美国地质学家称,“Messenger水星探测器从不从角度对水星进行了拍摄,有力证明了火山活动在水星表面形成的过程中扮演着至关重要的角色。”
水星的部分表示平原,由火山爆发堆积的沉积物构成,与周围截然不同的橙色区域,这是由火山喷发出的熔岩流经此地形成,水星的火山活动可以追溯到太阳系历史的前半阶段。Messenger水星探测器还证实了水星表面含铁量很低,但水星内核的含铁量却异常地高。
本文来源于:世界科技网