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英朝科学家已联合开展长白山火山地质勘察 英朝科学家揭秘沉睡的火山巨人 在考察中,研究人员通过研究岩石以发现更多火山喷发的线索。 图片来源:CLIVE OPPENHEIMER 1000年前,白头山火山爆发堪称近代历史上最大规模的一次火山爆发。现在,一次非同寻常的合作,旨在研究为什么白头山具有如此大的爆发力。 生活在Sin Mu Song村的朝鲜人从未见过西方人,James Hammond是第一个。他与朝鲜同事一起在该村附近的马铃薯田地内进行科学考察。据《科学》杂志报道,Hammond是一位英国帝国理工学院的地震学家。他将实验器材—宽频地震仪安置在位于地下的混凝土避难所内。然后,他取出一些当地的烟草,用报纸卷好。他说:“非常光滑,高级雪茄。” 联合研究 Hammond有理由去庆祝,因为他与两位英国同事刚刚完成了一个开拓性项目的一期工程,该项目旨在评估白头山(横跨中国与朝鲜边界)火山喷发的历史、地下结构以及潜在的喷发风险。 英国剑桥大学火山学家Clive Oppenheimer说:“我们能感受到这份特殊的荣耀。” 虽然白头山现在很安静,但在很久以前,它曾展示过可怕的威力。公元10世纪中叶,白头山(在中国被称为长白山)迎来了一次千年一遇的大喷发,这可能是过去1万年中最大的一次火山爆发。 10年前,该处火山开始出现密集的微小震动,并引起了中国与朝鲜的密切注意,促使两国着手对该地区进行监控。尽管相关地质现象已经有所减弱,但对白头山未来可能再次喷发的预期,为朝鲜与西方开展真正意义上的科学合作打开了一扇窗。 为了实现这次合作,Hammond团队几经周折。经过2年的争取,他们最终获得了英国与美国政府的允许,得以将关键的实验设备运送到朝鲜;并且不再受制于英国皇家学会,而与朝鲜的科学组织签署了协议,确保了野外实地考察工作的顺利进行。正如皇家学会涉外秘书Martyn Poliakoff所说:“我们认为这一切都是值得的。” 一片伤痕累累的土地 Hammond说:“实地考察的日子非常美妙。”已安装的6台宽频地震仪将检测白头山下的所有动静。它们还将记录来自全球各地的地震波,以便Hammond和同事研究白头山的岩浆和围岩。 在Hammond开始工作之时,Oppenheimer和他的研究生Kayla Iacovino正在收集样本,大部分是浮石,能揭示一些有关10世纪大喷发和近年来小喷发事件的最新细节。 古代爆炸留下的疤痕依然清晰可见。爆炸使灰尘和浮石在33000平方公里的中国东北和朝鲜堆积,烧焦了一片茂密的森林。直到今天,这片区域基本无树木覆盖,非常贫瘠。庞大的火山碎屑流—由过热的蒸汽和碎片构成—烧焦了整个村庄的土地。在近代史中,只有1815年印度尼西亚坦博拉火山爆发的规模,可以比得上那次大爆发。(坦博拉火山爆发后的岁月被称为“没有夏天的年月”。) 白头山的凶猛威力是一个谜团。它位于太平洋沿岸活火山带(在这里,太平洋盆地边缘的板块碰撞“点燃”了世界上许多最具威力的火山)以西数百公里的位置。 关于白头山的威力,一个可能的解释是太平洋俯冲板块(位于火山600公里以下)中的矿物质挤出了水,而水流入热的地幔岩中,能引发其融化,形成岩浆供给。 美国加州大学圣克鲁斯分校的James Gill说,对白头山浮石的化学分析和其他数据却并不支持这个解释。自1990年起,Gill开始在中国长白山进行实地考察。 深入探索 一到朝鲜,Oppenheimer与Iacovino便立刻着手收集珍贵的岩石样本,他们的材料是平壤市朝鲜地震局(KEB)高级地质学家Kim Ju Song和他在KEB与朝鲜科学院的同事收集到的样本。 Oppenheimer与Iacovino着重强调了对由千年之前的喷发所形成的浮石覆盖层(厚度达10米)的挖掘工作。 Oppenheimer说:“在大喷发之前考察火山周围的地表情况是一件很有意思的事情。”例如,花粉可以反映出火山灰飘落时期的情况;火山堆底部的沉积物可以推导出火山喷发的方式等。他们还计划研究浮石中水晶体内的挥发物,这些物质可以为研究者评估火山气体释放的形式和规模提供重要线索。这些详细资料可以解释,为何该地区千年一遇的火山大喷发,并没有像世界其他地区同等强度的火山大喷发一样,可以冷却地表气候。这一有趣的现象由中国地震局火山学家徐建东(音译)和他的同事于今年1月发布在《地球物理研究通讯》上。 覆盖在火山堆表层的黑色浮石蕴含着许多有待发掘的信息:这些沉积物究竟是在火山喷发的同时,由火山碎屑流堆积而成的,还是在火山喷发后,由记载于史料中的数次爆发中的一次形成的?若能为这些火山喷发(最近的一次发生在1903年)定性,便可以弄清白头山上的浮石在千年前的喷发后是如何演变的。 为了观察火山气体的释放,Oppenheimer和Iacovino还驾驶摩托艇游弋于天池上。他们打算明年夏季带着火山气体样本回英国进行分析研究,以便找出可供分析岩浆黏度的线索。岩浆黏度越高,喷发的可能性便越高,同时火山喷发的强度也越大。 在接下来的探索中,该小组希望利用大地电磁传感器(用来映射地表下岩层的传导性变动的设备)对岩浆房成像。他们还希望邀请朝鲜同事到英国,既是为了对他们进行火山监控方面的培训,同时也是为了能与他们一起合作进行岩石样本分析和数据解读。Oppenheimer说,关于野外实地考察工作的出版物毫无疑问将与朝鲜同事一道署名。 Hammond还预想着能够安置更大规模的地震仪阵列。但是,完整的白头山火山资料还需要从中国收集的数据,Gill认为这需要更广泛的科学外交。 不过,上个月的科学探索已经证明:通过精诚合作和相互尊重,即便是这种在以前难以想象的国际合作也可以获得成功。这使得科学家和他们的支持者相信,他们会笑到最后 。(段歆涔) 《中国科学报》 (2013-09-12 第3版 国际)
美国宇航局卫星图片显示地球或进入冰川时期英国《每日邮报》7日报道,美国宇航局8月拍摄的卫星图片显示,冰层不但妥妥地睡在北冰洋上,而且面积还较去年同期增加了200多万平方公里。有报道说,如今大部分气象研究中心都认同,全球气候变暖已终止,北冰洋冰面无疑将逐年增大。 8月,北冰洋冰层面积比去年增加了六成    专家:终止变暖,人类步入冰川时代   美国宇航局的卫星图片显示,相比去年8月(左图),今年北冰洋冰面“长胖”了。这被一些科学家认为是气候变暖中止、地球步入冰川时代的证据之一。  近年来,全球气候变暖、冰层消融的消息不断。曾有专家警告,若人类仍无所作为,北冰洋的冰层将在2013年夏季完全消失。  2013年夏季已经过去,北冰洋的冰层还在吗?  英国《每日邮报》7日报道,美国宇航局8月拍摄的卫星图片显示,冰层不但妥妥地睡在北冰洋上,而且面积还较去年同期增加了200多万平方公里。这是怎么回事?   奇景:北冰洋的冰块冻住了20多艘邮轮   美国宇航局今年8月拍摄的卫星图片发现,北冰洋冰层面积和去年8月相比,扩大了约238万平方公里,增幅达60%。这个数据是众多科学家不敢想象的。因为过去数年来,气候专家通过计算机模拟数据及北冰洋现状调查发现,北半球冰层以惊人速度消融。不少科学家预计,早则2020年,晚则2030年,北冰洋将出现“无冰”的奇观。  2007年,英国广播公司的一篇报道更令人震惊。该报道援引数位英美著名科学家的话说,北冰洋的冰块将在2013年夏季消失殆尽。  一组不争的数据表明,北冰洋冰面确实逐年缩小:1991年夏季,北冰洋海冰的面积为1400万平方公里;2007年,为600多万平方公里;2012年,为410万平方公里,达到数十年来的最低点。人们担心这个可怕的预言将在2013年变成现实。还好,预言仅止步于预言。  现实是,上周,20多艘邮轮从加拿大出发往北行驶的过程中,被冰冻住了。加拿大政府官网消息称,连接大西洋和太平洋的西北航道,以及其他靠近北极的海域,今年夏天结了一层大冰块。如今,冰封带从加拿大东侧蔓延至俄罗斯远东北部沿海区域,相当于半个欧洲。航海专家说,解救被困邮轮的唯一方法,可能只有借助加拿大水上警察的破冰船。 预测:全球变暖终止,地球步入冰川时代?   全球气温上升,北冰洋夏季为何还会结冰?《每日邮报》7日暗示,全球气候变暖可能是一些科学家造出来的“神话”。  现有数据表明,过去150年间,全球气温上升了0.8℃。而在被视为受气候变暖影响最明显的阿拉斯加,最近10年来,平均气温反倒下降了1.3℃。2012年零下46℃的寒冬,当地《阿拉斯加信使报》曾发表题为“阿拉斯加正走向冰川时代”的文章,笑称最好别再提全球变暖了。  事实上,确实有不少科学家认为,人类如今已步入冰川时代,它最晚将持续到本世纪中期。  美国威斯康星大学教授托尼斯是最先开始调查气候周期的科学家之一,他说:“我们已经在朝冰川时代走了,我觉得至少还将持续15年。”他补充说,气候变暖其实在上世纪八九十年代时就已终止。  托尼斯的观点与英国《星期日邮报》去年10月份的一篇报道不谋而合。该报当时称,全球气候变暖在1997年已终止,未来全球平均气温将持续下降。文章还暗示,不少科学家之所以鼓吹全球正在变暖,是借此打环境牌,以催生碳交易,达到政治和经济目的。   现状    人类破坏自然    是不争的事实   该现象在科学界和政界引起震动,争议极大。争论的核心问题是:温室气体(主要是二氧化碳)对全球变暖的影响到底有多少?人类活动和自然规律变化,到底哪个才是气候变暖的主因?  联合国环境署的结论:气候变暖95%的原因是人类活动,自然因素占5%。而反对者认为,地球气候有自己的变化规律,人类活动影响并不大。  越来越多的证据表明,全球冰层面积大小具有周期性。气象学家公布的数据显示,在上世纪20-30年代,气温上升,全球冰块大规模消融;之后,全球进入冰川时代,消融海面再结冰,冰面迅速扩大;1979年,气候变暖导致冰层收缩,这个过程一直持续到2005年(一说2012年)。  有报道说,如今大部分气象研究中心都认同,全球气候变暖已终止,北冰洋冰面无疑将逐年增大。更具深远意义的是,全球各国政府的政策将改变方向。不过,专家警告说,就算人类活动对气候影响甚微,但自然破坏和环境污染却是不争的事实。保护环境、节能减排仍是人类不可推脱的职责。
zt:超级火山爆发会灭绝人类吗? 超级火山爆发会灭绝人类吗? 2013年05月03日 07:46 来源:凤凰科技 作者:严炎刘星从气候角度讲,这样巨大的火山爆发的影响仅仅相当于爆竹? 凤凰科技讯 北京时间5月3日消息,新科学家报道,7.5万年前,多巴超级火山在印度尼西亚苏门答腊岛爆发,朝天空中喷射了大量气体和火山灰。然而,一项最新的分析表明这场火山爆发对气候,甚至是人类的影响非常小。超级火山的一次爆发能够释放出多达1000立方千米的物质,产生的火山灰足够覆盖一整块大陆。目前地球上只有6座超级火山,最著名的是位于美国的黄石火山,多巴火山是最后喷发的。多巴火山喷发产生了大量的二氧化硫,这种气体的特性与温室气体恰恰相反——它通过增加大气反射太阳光至太空的能力而冷却地球。考古学家和火山学家认为这场爆发引发了长达1000年的火山冬天,从而横扫了地球上大量的人和植物。但这一观点也颇具争议性,最新的研究表明这种可能性非常低。 化学线索 英国牛津大学的克里斯汀·雷恩(Christine Lane)和同事之前在马拉维湖底的沉积物中寻找过去气候变化的线索,他们意外的发现多巴火山喷发产生的火山灰层。研究小组将每个沉积物层的厚度与当时的气候相联系,主要是通过研究微生物留下的化学线索,这些微生物的结构适应了当时的气候状况。通过研究这些化学特征,雷恩小组能够预估计多巴火山喷发引起了地球温度降低了1.5摄氏度,持续时间长达20至30年。“这对东非的气候并未产生严重的影响,”雷恩说道。“我可以从此推断气候影响并不明显,它对人类的影响应该更是微乎其微。” 然而美国新泽西州罗格斯大学地球物理学家阿兰·龙伯克(Alan Robock)对此不以为然。龙伯克主要研究火山对气候的影响,他也认为多巴火山爆发并未造成地球1000年的冷却效应。但他表示,短期的冷却效应可能仍具摧毁性,但可能持续时间非常短以至于没有出现在雷恩发现的温度记录上。龙伯克提出了自己的模型以预测气候变化对植物生命的影响。他认为短期的冷却效应可能对全世界的植物具有摧毁性影响。“在我们的模型中,所有的树木都死亡了,它对植被产生了巨大的影响。” 趋缓的冷却 雷恩认为这场爆发可能引发了短期但严重的冷却效应,但由于这种巨大的温度下降并没有影响人类,因此这种效应并不突出。英国剑桥大学汉斯-F·格拉夫(Hans-F. Graf)教授对此也表示同意,他也建立了一个超级火山产生的气候效应的模型。根据格拉夫的模型,大量的硫喷发产生了硫酸盐粒子,它能够长大并反射较少的光,从而减少冷却效应。 如果格拉夫和雷恩的推测是正确的,那么超级火山喷发可能并没有极大的冷却全球气候,但这并不意味着它是无害的。火山爆发喷射的大量炙热火山灰和气体将导致方圆100千米范围内的生物窒息。影响物种存活的关键在于这些火山灰云前进的方向。多巴火山爆发中只有印度尼西亚“霍比特人”(弗洛瑞斯人)存活下来了,这是因为火山灰云是朝西行驶——也即远离弗洛勒斯岛的方向。即使气候并没有发生太大的改变,但如果现在发生一场超级火山喷发,也将产生全球性的灾难后果。毕竟,2010年冰岛埃亚菲亚德拉火山的小爆发就足以影响航空运输长达数周。“如果黄石火山喷发,美国工业将受到严重的影响。”格拉夫说道。(编译/严炎刘星)
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