在地球的最南端,有一塊兒大陸叫做南極洲,這里擁有最冷、最干燥的自然氣候。雖然它的面積大概只有美國(guó)的1.5倍,但是這里的冰卻可以占到全世界的90%。在偏遠(yuǎn)的南極洲南部島嶼,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了第八個(gè)熔巖湖,這個(gè)巨大的熱熔巖湖就位于桑德斯島。有一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象,那就是在地球上1500個(gè)左右的火山周?chē)瑏?lái)自地球深處的熔巖大部分最后都會(huì)變成巖石,但為什么這幾個(gè)地方卻仍然處于液態(tài)形式?
科學(xué)家們通過(guò)研究2003到2018年間無(wú)人居住島嶼的衛(wèi)星圖,發(fā)現(xiàn)了地球上的第八個(gè)熔巖湖,就在南極洲南部島嶼的一座火山上,這個(gè)罕見(jiàn)熔巖湖的具體位置就在南桑威奇群島的桑德斯島上,南極洲威德?tīng)柡|部邊緣以北約的1610公里處。偏遠(yuǎn)桑德斯島上的火山邁克爾山,總是被雪覆蓋,這里也常常被厚厚的云層所遮擋,而熔巖湖的位置就在火山口,直徑大約700英尺。
并且,熔巖湖中的熔巖溫度在989到1279攝氏度之間,它同時(shí)也是遠(yuǎn)程火山鏈中的重要部分,同時(shí)也被稱(chēng)為南桑威奇群島。大概是這樣特別的存在,所以它的探索難度也相當(dāng)大??茖W(xué)家們很難進(jìn)入這個(gè)島和靠近該火山,尤其是在沒(méi)有高分辨衛(wèi)星圖像的情況下。如果在這樣的背景下,想要弄清這里神奇的地質(zhì)特征,那么收集它本身的信息,就是一件特別具有挑戰(zhàn)性的事兒。即使熔巖湖總是跟火山一起出現(xiàn),但火山被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的有很多,而迄今為止所知道的熔巖湖卻屈指可數(shù),加上這一次的新發(fā)現(xiàn),一共也就只有7個(gè)。
由于這個(gè)島特別的自然條件,所以去過(guò)此地的研究人員也是極少的,更沒(méi)有人可以做到登頂。而這次的新發(fā)現(xiàn),是因?yàn)槭褂昧松矫}的高分辨率衛(wèi)星照片,通過(guò)采用光纖波長(zhǎng)的方式,突出所有的地?zé)峄顒?dòng)。雖然,研究人員目前還不能確定它綿延到了在火山邊緣下方何處,但卻顯示了火山口所包含的那個(gè)巨大熔巖湖。
在一般情況下,火山爆發(fā)后所形成的熔巖會(huì)成為熔巖湖或臨時(shí)池,然后在幾周、甚至是幾天的時(shí)間內(nèi)變成特別堅(jiān)硬的巖石。截至目前,科學(xué)家們一共發(fā)現(xiàn)的8個(gè)熔巖湖中,另外七個(gè)分別是:位于剛果民主共和國(guó)的尼拉貢戈火山、埃塞俄比亞的Erta Ale、 南極洲羅斯海旁邊的埃里伯斯山、 瓦努阿圖的亞蘇爾山、夏威夷的基拉韋厄 、夏威夷的基拉韋厄 、 尼加拉瓜的馬薩亞火山口 、 瓦努阿圖的Ambrym火山島。在一開(kāi)始,科學(xué)家們常常因?yàn)橐粋€(gè)問(wèn)題感到困惑,那就是為什么大部分火山(1500個(gè)左右)周?chē)甲兂闪藥r石,而這八個(gè)地方卻是保持液體狀態(tài)。
科學(xué)家們表示,關(guān)于桑德斯島上的邁克爾山上的巖溶胡,已經(jīng)持續(xù)了較長(zhǎng)的時(shí)間,至少在2003年的時(shí)候就已經(jīng)有了它的存在。當(dāng)然,這個(gè)熔巖湖可能存在的時(shí)間,甚至有可能比這個(gè)預(yù)估值更久遠(yuǎn)。而后,科學(xué)家們終于確定:之所以熔巖湖可以保持融化狀態(tài),是因?yàn)榛鹕桨l(fā)生氣體噴發(fā)的時(shí)候,它所產(chǎn)生的熱量,就能夠使熔巖湖長(zhǎng)時(shí)間處于足夠高的溫度范圍,比如,二氧化硫、二氧化碳和蒸汽等。之后,科學(xué)家們還將通過(guò)無(wú)人機(jī)等工具來(lái)拍攝熔巖湖的照片,只是這一切都需要一個(gè)基本的實(shí)踐過(guò)程才能得以實(shí)施。
想要捕獲翻騰冒泡的熔巖湖,拍攝的人需要穿著特殊服裝,并且還離不開(kāi)無(wú)人機(jī)的幫忙。但是,想要獲取這樣的素材卻并非易事,無(wú)人機(jī)中的電子設(shè)備特別容易被有毒氣體腐蝕;并且,熔巖湖特殊的環(huán)境也會(huì)形成致命的天然系統(tǒng),這里的酸雨風(fēng)暴幾乎是持續(xù)性的,而雨的溫度和電池酸的PH值差不多。用一個(gè)形象的比喻來(lái)說(shuō),那就是想要得到無(wú)人機(jī)的拍攝鏡頭,會(huì)比你接近籃筐更具有挑戰(zhàn)性??諝庵谐錆M(mǎn)了有毒和腐蝕性的氣體,噴射到空氣中的顆粒物質(zhì),會(huì)受環(huán)境的影響形成帶電的離子流,然后導(dǎo)致火山頂部發(fā)生閃電,這樣的現(xiàn)象更會(huì)使無(wú)人機(jī)的無(wú)線信號(hào)經(jīng)常性被干擾。
在整個(gè)探測(cè)中,就算是科學(xué)家們,也需要等待一個(gè)月的時(shí)間,才可能獲得那些沒(méi)有被火山氣體完全遮擋的珍貴鏡頭。想要避免無(wú)人機(jī)因?yàn)槭艿诫姶挪▊鬟f的熱量而融化,那么首先需要確保的就是,無(wú)人機(jī)能夠完全脫離熔巖散發(fā)的熱浪路徑。為了更準(zhǔn)確詳細(xì)的記錄熔巖湖的變化,研究人員可以通過(guò)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人飛行員進(jìn)行編程,這樣便可以隨著時(shí)間的推移,收集到相同的鏡頭和路線。
火山噴發(fā)其實(shí)也有不同的形式,其中的一種被科學(xué)家們稱(chēng)為爆炸式噴發(fā),這也是我們一般人印象中最常見(jiàn)的火山噴發(fā)形式;而另一種則被稱(chēng)為溢流式噴發(fā),也只有這種類(lèi)型的火山噴發(fā)才有可能形成熔巖湖。那么,是什么因素決定了這兩種不用形式的噴發(fā)?其主要原因其實(shí)是因?yàn)榛鹕街袔r漿的組成成分有所不同。酸性巖漿是爆炸式噴發(fā)的巖漿,這里面有很多的揮發(fā)性成分,比如二氧化硅,它跟可樂(lè)這種飲料似乎很相似,當(dāng)在高壓的條件下,巖漿會(huì)和這些揮發(fā)成分結(jié)合在一起。當(dāng)接近地表的壓力降低,就會(huì)導(dǎo)致流體和這些揮發(fā)成分分離出來(lái),從而形成了激烈的噴發(fā)。
而溢流式噴發(fā)就完全不同了,在它的巖漿里,二氧化硅這類(lèi)的揮發(fā)成分占比很小,并且它們本身也表現(xiàn)得更加稀薄。當(dāng)它們處于壓力下時(shí),就會(huì)像瓶子里的水一樣被擠出地表,然后形成熔巖湖。其實(shí),這種巖漿如果遇到水,也會(huì)小小的爆發(fā)一下,就好比是油鍋里面滴入了一些水,但是,這樣的爆發(fā)注定是特別短暫的
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