澳大利亚东海岸散落着数百座火山的遗迹——最近的火山距今也不过几千年——科学家们一直无法解释为什么在过去的8000万年里会发生这么多火山爆发。

 

现在，悉尼大学的地球科学家发现了为什么像澳大利亚这样的稳定大陆的一部分会成为火山活动的温床。研究结果表明，未来可能会有更多的火山活动。

 

悉尼大学地球科学学院和地球字节组的本·马瑟博士说:“我们不是在著名的‘环太平洋火山带’上，杏耀的信誉而‘环太平洋火山带’产生了这么多火山和地震。”

 

“所以，我们需要另一种解释，为什么澳大利亚东海岸有这么多火山。”

 

他说，在澳大利亚形成的许多火山都是一次性事件。

 

马瑟博士说:“其效果更像是加热煎饼粉时出现的气泡，而不是喀拉喀托火山或维苏威火山那样的巨大爆炸，也不是富士山那样的标志性火山。”

 

它们的遗迹看起来像普通的山丘或著名的建筑，比如塔斯马尼亚的摇篮山、维多利亚的管风琴、昆士兰的昂达拉熔岩管，以及新南威尔士州纳拉布里附近的锯岩。马瑟博士说，许多人的身份还有待确认。

 

那么，到底发生了什么?

 

他说:“在我们的东海岸下面，我们发现了一种特殊的熔融岩石的挥发性混合物，它通过更年轻、更薄的澳大利亚东海岸地壳，冒着气泡上升到表面。”

 

这项研究今天发表在《科学进展》杂志上。

 

马瑟博士和他的团队观察了从北昆士兰到塔斯马尼亚的东海岸以及穿过塔斯曼到基本上被淹没的西兰洲大陆的数百次火山爆发。他们对2000万年前和200万年前火山活动的“最近”高峰特别感兴趣。

 

“大多数火山爆发都不是由于澳大利亚的构造板块在地壳下地幔的热柱上移动引起的。相反，地球活动有一个相当一致的模式，有几个显著的高峰，”来自地球科学和地球字节组学院的合著者玛丽亚·西顿博士说。

 

他们发现这些峰值发生的同时海底物质的体积也在增加被太平洋板块从东部推到大陆下面。

 

马瑟博士说:“火山活动的高峰与新西兰东部汤加-克马德克海沟的海底循环数量密切相关。”

 

有了这些证据，马瑟博士和他的团队建立了一个新的模型，该模型结合了数百万年来澳大利亚东海岸发生的许多次火山喷发的观测结果。

 

“最近的一次事件发生在几千年前的维多利亚的甘比尔山，”他说。

 

虽然这个模型解释了持续的火山活动，但它不能预测下一个火山何时会出现。

 

它是如何发生的

 

东太平洋板块的海底正被推到澳大利亚板块之下。这个过程叫做俯冲。从新西兰东部和北部的汤加-克马德克海沟开始，这些物质被推到了澳大利亚大陆架之下。

 

“从那里，它被猛烈撞击地壳和岩浆之间的过渡地带，深度约为400至500公里。然后，随着澳大利亚东海岸的一系列火山爆发，这些物质重新出现，这比大陆的中部和西部更薄、更年轻，”马瑟博士说。

 

这种俯冲过程并不是澳大利亚东海岸独有的。

 

“东澳大利亚-西兰洲地区的不同之处在于，杏耀yl从西太平洋被推到大陆下面的海床高度浓缩了含水物质和富含碳的岩石。这就在澳大利亚东海岸下形成了一个富含挥发性物质的过渡区域。”

 

先前的模型认为，维多利亚的火山爆发是由于靠近构造板块后缘的地幔对流涡流造成的，或者是依赖于板块经过地幔热点的模型，新的解释改进了这些模型。

 

马瑟博士说:“这两项研究都没有让我们了解全部情况。”“但我们的新方法可以解释澳大利亚东海岸上下的火山活动模式。”

 

马瑟博士说， 杏耀主管 ，这个模型也可以解释美国西部、中国东部和百慕大周围的其他板块内火山地区。

 

地球科学学院EarthByte小组的联合协调员、合著者迪特马尔·穆勒教授说:“我们现在需要把这项研究应用到地球的其他角落，以帮助我们了解其他神秘的火山活动是如何发生的。”