一个机器人潜入海洋深处,绘制了阿弗尔火山口周围喷发的熔岩(红色)的地图。
一个机器人潜入海洋深处,绘制了阿弗尔火山口周围喷发的熔岩(红色)的地图。Rebecca Carey,塔斯马尼亚大学,Adam Soule, WHOI,©伍兹霍尔海洋研究所

海洋的最深处是这里是沉船、人工制品和各种生命的家园,这些生命可以在一个宽敞的感官剥夺室中茁壮成长。但海底也布满了火山,它们非常忙碌。地球上超过70%的火山喷发发生在海底,那里漆黑的海水掩盖了我们对火山喷发活动的观察,给想要研究它的科学家带来了挑战。

水生火山喷发的一个明显迹象是浮石浮到水面。多孔岩石具有浮力,因为当滚烫的熔岩与水相遇时,气泡会被困住。当足够多的麻子岩石一起晃动时,它们形成了不系泊的岛屿.其中最大的一个形成于2012年,当时新西兰东北部的一座名为Havre的火山喷出了一个150平方英里的浮石筏——大约相当于怀特岛的大小。

表面证据表明海底发生了重大事件,研究人员想要更近距离地观察。“我们知道这是一次大规模喷发,大约相当于20世纪我们在陆地上看到的最大喷发,”澳大利亚塔斯马尼亚大学(University of Tasmania)的火山学家丽贝卡·凯里(Rebecca Carey)说一份声明

海底火山究竟是如何运作的,以及它们与陆地火山有何不同,仍然是一个谜。对于科学家来说,火山爆发后不久就去水下考察是相对不寻常的。因此,2015年,在美国国家科学基金会的支持下,凯里和来自伍兹霍尔海洋研究所、塔斯马尼亚大学、加州大学伯克利分校和新西兰奥塔哥大学的其他研究人员登上了一艘研究船,派出了一艘自主水下航行器(AUV)和一个名为杰森在2000多英尺深的地方绘制三英里长的火山口及其火山口的部分地图。

一个远程操作的机器人降落在海底,探索勒阿弗尔。
一个远程操作的机器人降落在海底,探索勒阿弗尔。支持海洋学的多学科仪器(MISO)设施,©伍兹霍尔海洋研究所

在一个期刊上的新论文科学的进步,研究人员得出结论,留在海底的证据并不一定能很好地代表海底爆炸的强度。他们确定,阿弗尔火山喷出了火山灰、熔岩穹丘和海底熔岩流,与1980年圣海伦斯火山的喷发相当,圣海伦斯火山的火山柱将火山灰倾泻到11个州。

然而,在阿弗尔事件中,很多物证都漂走了,被冲到了海滩上。(不过,那些留在原地的东西还是很了不起的:一研究人员指出水下航行器的读数显示海底有如此大的凸起——有些有货车那么大——他最初以为声纳出了故障。)

在陆地上,这种规模的火山喷发会对周围的生态系统造成相当大的破坏。当圣海伦火山喷发时,爆炸将143平方英里范围内的树木连根拔起。像毯子一样的灰烬窒息了植物和动物,烧焦的景观三十年后仍在反弹.凯里告诉《新闻周刊》这项研究为未来对水下火山喷发长长的生态尾巴的调查奠定了基础。当恶劣的环境变得更不适宜居住时会发生什么,我们需要了解的还有很多。