Ragnhildur Ágústsdóttir、Ann-Sophie Bader 和 Iain MacKinnon 一同站在南极洲白雪覆盖的埃里伯斯火山照片前。

播客

熔岩学院播客:探秘南极洲的火山

说到南极洲,大多数人脑海中浮现的都是无尽的冰川、极度的严寒,或许还有几只可爱的企鹅。火山,绝对不会是大家首先想到的东西。

然而,在这片大陆厚厚的冰盖之下,其实隐藏着地球上最壮观的火山群之一。

在本期《熔岩学院播客》中,主持人 Iain MacKinnon 和联合主持人 Ragnhildur Ágústsdóttir 邀请到了维克(Vík)熔岩秀团队的成员 Ann Sophie Bader ,和我们一起聊聊这个神奇的地下世界。

Ann Sophie 每年都在两个极具魅力的世界之间穿梭。她平时在冰岛的熔岩秀(Lava Show)工作,而当北半球迎来寒冬时,她则会一路向南,前往遥远的南极洲,在一家极地旅游营地工作。

她对南极洲的向往始于她在冰岛担任冰川导游的时期。在努力了几年、寻找各种机会之后,她终于得到了第一份南极工作——负责清洁设施、搭建帐篷等各种杂活。如今,她已成为那里的宾客联络员,专门陪伴那些前来探险的旅行者、登山家和极限运动员。

在这一期节目中,Ann Sophie 将带我们穿过冰层,去探索那个几乎不为人知的火山世界。

本期精彩:南极洲的火山与喷发

南极洲的火山活跃度其实远超想象。听听 Ann Sophie 为我们揭秘:

  • 为什么这么多南极火山会被深埋在数公里厚的冰层之下

  • 研究人员是如何在西南极洲发现 91 个此前未被注意到的火山特征的

  • 为什么西南极裂谷系统在地理学上如此重要

  • 欺骗岛(Deception Island)是如何因一次巨大的火山爆发而形成的

  • 为什么埃里伯斯火山(Mount Erebus)拥有地球上为数不多的长期活跃熔岩湖

  • 埃里伯斯火山独特的响岩熔岩到底有什么特别之处

  • 这座火山是如何向空气中释放微小黄金颗粒的

  • 为什么埃里伯斯火山会产生壮观的火山弹

  • 科学家如何利用雷达、重力和磁力测量技术来窥探冰下世界

  • 火山热量对南极冰川有什么影响

  • 为什么说气候变化(而非火山活动)才是南极冰川流失的主因

收看播客视频

观看与 Ann Sophie 的完整对话,一起探索隐藏在地球最寒冷大陆之下的火山力量。


南极洲真的有火山吗?

南极洲的火山分布并不均匀。

大部分已知活动都集中在西南极洲,尤其是西南极裂谷系统周围。这是一个巨大的地质结构,地壳在这里被拉伸变薄,使得地底的岩浆更容易涌出。

这与冰岛的火山环境不同。冰岛位于大西洋中脊,北美板块和欧亚板块在此分离;而西南极裂谷系统则完全位于南极大陆板块内部。

一项重大调查在西南极冰盖下方发现了 138 个潜在的火山结构,令人惊叹的是,其中 91 个是以前从未被发现的!

许多火山完全被冰雪覆盖。科学家们无法直接看到标志性的圆锥形山峰,而是必须在厚达四公里以上的冰层下寻找它们的轮廓。

研究人员相信,在这片广袤的土地下,还有更多的火山正等待着被发现。

一个比冰岛大 136 倍的冰雪大陆

南极洲无比辽阔的面积,让火山研究变得极其困难。

这片大陆的面积大约是冰岛的 136 倍。想要接近一座潜在的火山,往往意味着要在极端严寒中长途跋涉,甚至还要穿越隐藏在白雪之下、随时可能致命的冰裂缝。

此外,将科学家和设备运送到这些偏远地方的成本也非常昂贵。

在冰岛,监测一座被冰川覆盖的火山就已经很不容易了;而在南极洲,研究人员面对的是一整片被数公里厚冰盖包裹的庞大陆地。

目前,我们还没有一张关于南极冰下世界的完整三维图像,这也给南极的火山历史和现状留下了许多未解之谜。

科学家如何寻找冰底下的火山?

为了探测南极隐藏的地下世界,研究人员用上了各种高科技手段。

飞机可以携带雷达系统飞越冰盖,绘制出下方岩床的轮廓。卫星观测也能让我们看到冰面大范围的结构变化。

重力测量也是重要线索。火山岩的密度通常比周围的沉积物高,这会在局部区域产生细微的重力差异。

科学家们还会使用高灵敏度的磁力仪器,因为火山岩中通常含有丰富的铁矿物,会影响磁力读数。

雷达、卫星图像、重力调查和磁力测量的结合,让研究人员能够描绘出这片无法用肉眼直接看到的神秘地貌。


A seal and two gentoo penguins resting on the black volcanic beach at Whalers Bay, Deception Island, with water and snow-covered cliffs behind them.

一只海豹和两只金图企鹅栖息在捕鲸者湾(Whalers Bay),这里位于欺骗岛(一处靠近南极半岛的活火山)被海水淹没的火山口内。


欺骗岛:假装成岛屿的火山

我们在节目中探讨的其中一个火山系统是欺骗岛,它位于南极半岛附近。

从外面看,它只是一个普通的马蹄形岛屿。但如果你穿过一道狭窄的入口,就会发现里面其实是一个被海水淹没的巨大火山口,形成了一个天然的避风港。

这个隐蔽的入口正是该岛名字的由来。早期的探险家乘船经过时,很容易被它蒙蔽,以为这只是一个普通的岛屿,而不知道自己正看着一座火山的边缘。

欺骗岛至今仍是一座活火山。它在 20 世纪曾多次喷发,最近一次确认的喷发是在 1970 年。

这里也以地热活动而闻名,在某些区域,地热甚至能温暖周围的土地和海水。

创造欺骗岛的超级大喷发

这个被海水灌满的火山口,源于全新世时期南极洲已知最大的火山喷发之一。

研究显示,这次形成火山口的爆发发生在大约 4000 年前。科学家估计,当时喷出了 30 到 60 立方公里的岩浆。

相比之下,2010 年冰岛艾雅法拉火山喷发产生的火山物质还不及一立方公里的零头。

那次欺骗岛火山爆发的威力极其巨大,导致火山中心结构塌陷,形成了如今被海水灌满的巨型火山口。在数公里外的南极冰芯和沉积物中,至今都能找到那次喷发的痕迹。

不过不用担心,虽然古代的那次爆发规模惊人,但欺骗岛近期的活动规模已经小得多了。

Snow-covered Mount Erebus rising above Antarctic sea ice, with a plume of volcanic gas drifting from its summit beneath a clear blue sky..

矗立在南极罗斯岛上的埃里伯斯火山,海拔达 3794 米。在它白雪皑皑的山顶之下,隐藏着地球上为数不多的长期活跃熔岩湖,至今已持续活跃了数十年。


埃里伯斯火山:南极的熔岩湖奇观

节目中还探索了南极最著名的活火山——埃里伯斯火山

埃里伯斯火山海拔 3794 米,位于罗斯岛,是地球上最靠南的活火山。它与美国的麦克默多科考站和新西兰的斯科特基地相邻,是这片冰雪世界中一道壮丽的背景。

和南极那些深埋在冰底下的火山不同,埃里伯斯火山完美符合人们对火山的想象:一座宏伟、轮廓分明的巨大圆锥体山峰矗立在冰原之上。

而它最神奇的地方,就藏在山顶的火山口里。

埃里伯斯火山拥有世界上极少数长期存在的熔岩湖之一。

什么是长期活跃的熔岩湖?

熔岩湖是指火山口或喷发口内堆积的露天熔融岩石。

在火山喷发期间可能会形成临时的熔岩湖(包括在冰岛),但大多数最终都会流失、冷却并凝固。

但埃里伯斯火山的熔岩湖完全不同。它已经持续存在了数十年,自 1972 年以来就一直处于被持续观测的状态。

科学家认为,这个熔岩湖是通过岩浆和火山气体的循环系统来维持的。滚烫的岩浆上升到表面,而冷却后密度变大的岩浆则重新沉入火山深处,形成类似加热液体对流的循环。

气泡也会穿过熔岩湖并在表面破裂,这种持续的气体释放有助于防止压力过度积聚,尽管它偶尔仍会产生突然的爆发。

响岩:埃里伯斯火山的独特熔岩

冰岛喷发产生的大多数熔岩都是玄武岩。玄武岩熔岩极热且流动性强,极易形成壮观的岩浆河流。

而埃里伯斯火山则拥有一种罕见得多的岩浆,称为响岩

响岩富含钠和钾等碱性元素。它通常比玄武岩更粘稠,这使得它能形成一个开放、循环的熔岩湖显得尤为奇特。

“响岩”这个名字的意思是“会发声的石头”。当敲击某些响岩碎片时,它们会发出像钟声一样清脆的声音。

埃里伯斯的响岩还含有巨大的长石晶体。这些晶体会被包裹在火山喷出物中,为科学家研究地底岩浆系统的活动提供了珍贵的线索。

来自熔岩湖的火山弹

埃里伯斯火山经常会喷出火山弹

当爆发力量将熔融或半熔融的岩石抛向空中时,就会形成火山弹。这些岩石在空中飞行和降落的过程中会逐渐冷却并塑形。

在埃里伯斯,熔岩湖底部的巨大气泡升到表面并破裂,其力量能将熔岩碎片抛向数百米的高空。

虽然熔岩湖平时一直在释放压力,但埃里伯斯依然是一座充满活力的活火山。它突然的喷发时刻提醒着人们:即使是相对稳定的火山,也是不可预测的。

会喷金子的火山

埃里伯斯火山还有一个让人惊叹的秘密:它会释放微小的黄金颗粒!

这些黄金会随着火山气体一起排出。当滚烫的气体遇到南极极寒的空气时,微小的黄金颗粒就会凝结并飘散在空中。

在远离火山的地方,人们也检测到了源自埃里伯斯的黄金。不过,想要在南极淘金是不现实的——这些颗粒极为微小、分散,且浓度极低。

这一现象在科学上的研究价值远大于其商业价值。它向我们展示了埃里伯斯地下的复杂岩浆是如何聚集和运送这些稀有元素的。

火山会在冰底下默默喷发吗?

由于许多南极火山都被厚厚的冰雪覆盖,火山完全有可能在没有突破冰面的情况下在地下喷发。

岩浆可能会融化周围的冰层,在冰盖下方形成水体,而不会产生肉眼可见的火山灰烟羽。当然,这种活动仍然会产生预警信号,比如地震、热流变化或冰层移动。

不过,要捕捉到这些信号非常困难。地震仪在坚硬的岩床上工作效果最好,而这些岩床可能埋在数公里厚的冰层下。南极洲无比辽阔,科学家们很难像监测冰岛那样,对每一个潜在的火山区域都进行严密监控。

火山热量是南极冰川融化的元凶吗?

在西南极洲的部分地区,地热确实在从底部融化冰川。

这会影响单个冰川的稳定性和移动速度。冰川下方融化的水可以减少冰川与岩床之间的摩擦,使冰川更快地滑向海洋。

然而,Ann Sophie 在节目中强调了一个关键的区别:火山和地热活动并不是目前南极冰川流失的主要原因。

最主要的威胁是气候变暖,尤其是在西南极洲,温度升高的海水流入了浮冰和冰川边缘的下方。

其中一个典型例子就是斯waites 冰川(Thwaites Glacier),它常被冠以“末日冰川”的称号。它的消融之所以令人担忧,是因为它起到了“挡车石”的作用,阻挡着更大范围的西南极冰盖。

科学家估计,如果斯waites 冰川完全消融,全球海平面将上升约 65 厘米。而如果整个西南极冰盖全部消融,其后果将不可估量。当然,这样的变化需要相当长的时间才会发生,也是目前科学界重点研究的课题。

冰川融化会引发未来的火山喷发吗?

厚重的冰盖给下方的地壳带来了巨大的压力。

当冰盖变薄时,这种压力就会减小。在一些火山区域,地壳的“减负”可能会影响岩浆的产生,或者让岩浆更容易向上移动。

这种关系在冰岛和其他曾经历过冰川期的火山地区已经得到了证实。然而,我们对南极火山系统的了解还远远不够,科学家目前还无法断言未来的冰川流失会对南极大陆下方的火山活动产生怎样的影响。

这也是为什么绘制和监测南极隐藏火山如此重要的另一个原因。

我们需要担心南极的火山吗?

目前,没有任何证据表明南极洲正面临全大陆范围的火山危机。

这里的大多数火山都深埋地下、不为人知,或者没有任何即将喷发的迹象。这片大陆的活性火山系统具有极高的科学研究价值,但目前并不会对世界其他地方构成直接威胁。

不过,这并不意味着它们不重要。

南极洲为研究人员提供了一个绝佳的机会,去探究火山、冰川、海洋和大气是如何在地球上最极端的环境中相互作用的。这里的冰层还完好地保存着古代火山喷发的记录,甚至包括数千公里外喷发留下的痕迹。

随着科学家对南极的了解越深,我们越能发现这片大陆绝非一块静止不动的冰。在冰封的表面之下,是一个因板块裂谷、岩浆流动、地热以及冰川位移而充满活力的地质世界。

与南极的私人联结

让这一期播客特别引人入胜的,是 Ann Sophie 与这片大陆之间深厚的情感与纽带。

她的工作地点在联合冰川(Union Glacier),在那里她住在群山环抱之中的帐篷里,和来自世界各地的专业团队一起度过南极的夏天。

她将南极洲描述为一个几乎只用于和平与科研的纯净之地。虽然地处偏远让工作充满挑战,但它也给研究人员提供了一个探索地球上独一无二风光的机会。

在她的字里行间,你可以感受到这个充满反差的大陆所散发的无限魅力:一个储存了巨量冰雪的冰冷荒漠,一个看似空旷却蕴藏着丰富地质奇观的神秘世界,以及在地球上最寒冷环境中依然炽热流淌的熔岩。

收听关于南极火山的完整播客

想要了解更多隐藏在南极冰雪之下的“冰与火之歌”吗?

立即收听与 Ann Sophie Bader 的《熔岩学院播客》完整节目,一起探索欺骗岛、神奇的埃里伯斯火山熔岩湖,以及隐藏在世界最大冰盖之下的壮丽火山奇观!

现在就可以通过您最喜爱的播客应用在线收听或下载本期节目。

本期节目中提到的其他精彩单集

亲眼见证真实的滚烫熔岩

虽然南极洲拥有世界上罕见的熔岩湖,但对于大多数旅行者来说,前往埃里伯斯火山实在是有些遥不可及。

不过别担心!在“熔岩秀”(Lava Show),您可以安全、近距离地体验真实的熔岩。看着炽热的岩浆在距离您仅几米远的地方流淌,感受迎面而来的滚烫热浪,听着它在冷却时发出清脆的噼啪声。

开启您的熔岩之旅:

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