黃石公園的間歇泉正在噴發。 圖片來源：Pixabay

在大約870萬(wan) 年前，位於(yu) 愛達荷州南部和內(nei) 華達州北部地區的草原開始破裂，釋放出席卷北美地區的大量岩漿、氣體(ti) 和灰燼。在數小時甚至數分鍾內(nei) ，從(cong) 天而降的黑色火山岩擊打著這片土地，在這一區域活動的犀牛、駱駝和馬等動物都因此死亡，植被也因此被毀。不久之後，地麵也完全塌陷。那是黃石國家公園裏超級火山噴發有史以來最猛烈的一次。

這是科學家們(men) 不久之前的發現。最近發表在《地質》雜誌上的一項研究找到了這一超級爆發的證據，並估計它的規模比之前的記錄保持者，發生於(yu) 210萬(wan) 年前的一次噴發還要大30%。兩(liang) 次爆發都是非常巨大的，超級火山有能力摧毀一整個(ge) 地區並釋放出足以改變氣候的氣體(ti) 和灰塵。科學家們(men) 相信，黃石公園的那座火山是被從(cong) 地心深處冒出的熱岩石所驅動的。當北美的構造板塊在地表上漂移時，超級火山的地表活動位置也隨之改變。在過去的1650萬(wan) 年中，從(cong) 俄勒岡(gang) 州到懷俄明州中都曾有其噴發的跡象。如今，它為(wei) 黃石公園的間歇泉和溫泉提供了能量，並經常成為(wei) 社交媒體(ti) 和網站上關(guan) 於(yu) 世界末日謠言中受青睞的話題。這項新的研究表明，這座火山曆史上的活動比地質學家所認為(wei) 的還要劇烈，但有跡象表明，這一熱點的強度可能在減弱。

由英國萊斯特大學的地球化學家Thomas Knott帶領的研究人員們(men) 首先分析了先前被認為(wei) 來自一些較小間歇噴發的火山岩。但當Knott和他的同事們(men) 仔細研究了岩石並確定了它們(men) 的化學成分和年齡後，卻發現它們(men) 出於(yu) 同源。華盛頓州立大學的火山學家John Wolff並沒有直接參與(yu) 此次研究，但將這種岩石匹配工作評為(wei) “一流”研究。Knott團隊為(wei) 此付出了巨大的努力，在這一領域花費了數月的時間，並在實驗室使用了一係列的分析技術。愛達荷州立大學的地質學家Michael McCurry 說：“我不知道觀察岩石的方法有多少種，但大多數的方法都在這裏了。”

火山沉積物散布於(yu) 數萬(wan) 平方公裏的土地上，隻有超級火山噴發才能夠將氣體(ti) 和灰燼散播得如此之遠。“當你拿出地圖並測量其規模時，你會(hui) 覺得‘這不可能，一次火山爆發所噴出的內(nei) 容物不可能距離這麽(me) 遠’”Knott說。“但當你意識到事實如此時，你就會(hui) 意識到相比於(yu) 大自然巨大的力量，人類是多麽(me) 微不足道。”

這一事件現在被稱為(wei) 格雷陸地超級噴發（the Grey’s Landing supereruption）（以愛達荷州一處噴發物保存最完好的地方命名），經Knott的小組計算得出，它可能噴出了2800立方公裏的物質。這麽(me) 多的灰燼和岩石可以填滿亞(ya) 利桑那州大峽穀的近四分之三。如此大量的噴發物使得格雷噴發成為(wei) 有史以來規模最大的火山噴發，使其能夠和大約74000年前臭名昭著的印度尼西亞(ya) 多巴火山大爆發（Toba supereruption）相提並論。一些科學家認為(wei) ，這可能使人類瀕臨(lin) 滅絕。

研究人員還發現了發生於(yu) 900萬(wan) 年前的第二次噴發，那次噴發可能釋放出了1700立方公裏的物質。雖然這兩(liang) 次噴發的規模都是估計出來的，但鑒於(yu) 該小組無法檢測所有岩石，Wolff承認如果不是由於(yu) 超級火山噴發，火山噴發沉積物不可能噴射得如此之遠。

Knott的團隊指出，這兩(liang) 個(ge) 事件看上去與(yu) 最近的黃石公園火山爆發大相徑庭。它們(men) 不僅(jin) 規模更大，而且溫度更高、發生得更快。那時，超級爆發每五十萬(wan) 年就會(hui) 襲擊一次黃石地區。如今這一頻率已經降至150萬(wan) 年。種種線索都表明黃石公園火山青春期時的活動更加猛烈，Knott的下一個(ge) 計劃就是找出其中的原因。熱點是不是在消失？又或者地殼是不是比以前更厚了，因而覆蓋掉了最近的大部分火山活動？

即使目前的火山爆發率表明在大約90萬(wan) 年內(nei) 不會(hui) 再發生火山噴發，但Knott指出，這一預測僅(jin) 僅(jin) 基於(yu) 曆史平均值，並不能預告自然界在何時如何行動。他說：“我們(men) 不想鼓勵自滿，也不需要販賣恐懼。”

關(guan) 於(yu) 作者：

Shannon Hall

立足於(yu) 落基山脈的一名屢獲殊榮的自由科學記者。她擅長撰寫(xie) 有關(guan) 天文學、地質學和環境的文章。

翻譯：魏沁悅

審校：費哲妮

引進來源：科學美國人

引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/biggest-ever-yellowstone-eruption-revealed1/


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