坦博拉火山大喷发之谜
——来自西藏榴辉岩的新启示*

2016-02-10 01:44:40刘焰苑婷媛伍连东
自然杂志 2016年6期

刘焰,苑婷媛,伍连东

中国地质科学院地质研究所,北京 100037

坦博拉火山大喷发之谜
——来自西藏榴辉岩的新启示*

刘焰†,苑婷媛,伍连东

中国地质科学院地质研究所,北京 100037

西藏松多榴辉岩系典型的古洋壳俯冲产物。通过岩相学观察与热力学计算,证实了西藏古洋壳俯冲时经历了还原反应,俯冲洋壳中Fe3+和S6+等物质被还原成Fe2+和S2-,在俯冲通道内释放出富含CO2和H2S的流体。后者因密度低,从俯冲通道上升至岛弧火山之下的岩浆房中,最终通过火山喷发的方式排放至大气圈。因此认为,深俯冲的印度洋洋壳在地球深部也经历了相似的还原反应,将俯冲洋壳表层的硫酸盐转变为含硫流体,再通过坦博拉火山喷发的方式释放出来。现今洋壳持续俯冲,地球深部的还原反应持续进行,新生成的含硫流体正源源不断地汇聚于岛弧火山之下的岩浆房之中,因此,未来坦博拉式火山爆发是大概率事件。

坦博拉火山;地球内部构造运动;西藏榴辉岩;气候变化

200年前,北半球气候极为反常,许多地区夏季气温突然降到零度之下,这就是欧洲人所言的“无夏之年”,中国人则用“六月飞雪”描述它。极为恶劣的气候导致大量农作物被冻死,导致随后几年饥荒在北半球蔓延[1-5]。何种因素导致了“无夏之年”的发生?未来这种对人类生存与发展威胁极大的极冷气候是否还会再次发生?这是人们比较关心的问题。现在一种广泛接受的观点认为,“无夏之年”是由于1815年爆发的坦博拉火山将巨量的含硫气溶胶快速释放到大气圈内所致[1-5]。……

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