史上最大水下火山爆发

法国马约特岛附近海底的多波束声纳波显示了一座800米高的火山和上升的富气羽流的轮廓。照片来源:MAYOBS TEAM

上周，法国巴黎地球物理研究所(IPGP)主任马克·乔西登在查看最近完成的海底地图时发现了一座新山。一只800米高、5公里宽的庞然大物从非洲和马达加斯加之间的印度洋海底升起。在以前的地图上，这里什么都没有。“这家伙是在六个月内从零开始建造的！”乔西顿说。

他的团队与来自CNRS和其他研究机构的科学家一起见证了一座神秘海底火山的诞生，这是历史上最大的水下事件。“我们从未见过这种情况。”IPGP的娜塔莉·费伊勒说。费耶勒是带领马里恩·杜弗兰探险队视察现场的项目负责人。研究人员上周公布了初步结果。

在过去的几个月里，科摩罗的法国马约特岛的25万居民已经知道这里发生了什么。法国布鲁伊尔赫特-勒查特尔欧洲-地中海地震中心的社会学家劳雷·法洛说，自去年年中以来，他们几乎每天都感觉到小地震。“人们需要知道信息，”她说，“他们感到非常紧张，经常失眠。”

当地*对此知之甚少。马约特岛有地震仪，但是三角测量这些隆隆声的来源需要几个仪器，最近的一个仪器在几百公里外的马达加斯加和肯尼亚。直到今年2月，一项严格的科学研究才正式开始，当时费伊莱特和她的团队在3.5公里深的海底放置了六个地震仪，这离地震发生的地方非常近。

科学研究小组本月从地震检波器获得的数据显示，在地壳深处有一个密集的地震活动区，深度从20公里到50公里不等。研究小组推测，一个很深的岩浆库将熔化的岩浆注入海底，然后收缩，导致周围的地壳破裂和隆隆作响。马约特岛的全球定位系统测量也显示岩浆房正在收缩——数据显示马约特岛在过去一年下沉了13厘米，向东移动了10厘米。

研究船上的多波束声纳绘制的海底地图显示，多达5立方千米的岩浆被喷射到海底。声纳还探测到火山中心和侧面的气泡。Feuillet说她的团队没有看到渔民报告的死鱼，但是他们从羽状物中收集了水样。水的化学成分将提供关于岩浆成分、岩浆来源深度和火山爆发风险的信息。

研究人员还从新火山的两翼找到了岩石。费耶特说:“当我们把这些石头拖上船时，它们还在砰砰作响。”这是高压气体被困在黑色火山物质中的迹象。

解释这次火山爆发的原因并不容易。大多数海底火山位于大洋中脊，在那里地壳的构造板块缓慢分裂，使得来自相对较浅的岩浆库的岩浆从裂缝中渗出。还有一系列火山是由定期穿透地壳的深地幔柱形成的。夏威夷群岛、加拉帕戈斯群岛以及马达加斯加和马约特岛对面的留尼汪岛都被认为是以这种方式形成的。

科摩罗群岛显然是由火山活动形成的。位于火山链西端的大科摩罗岛上的卡塔拉火山早在2007年就爆发了。距离马约特岛最近的小特尔火山最后一次爆发是在7000年前。但是对于火山活动也有不同的解释，这次新的喷发将会加剧这场争论。

对一些人来说，坍塌岩浆房的异常深度(地下数十公里)提供了线索。英国牛津大学的火山学家迈克·卡西迪说:“一个非常深的洞穴可能与下面的熔岩流融为一体。”然而，研究非洲构造的路易斯安那州新奥尔良杜兰大学地质学家辛迪·艾宾格(Cindy Ebinger)认为，大裂谷的蔓延可能与此有关，大裂谷正慢慢将索马里与非洲大陆的其他地区分隔开来。

艾宾格在一封电子邮件中写道:“历史地震模式表明，非洲正在分裂成由裂谷和火山带分隔的坚硬板块。”她补充说，科摩罗群岛似乎沿着其中一个疑似板块的北部边缘延伸。

在完整的分析结果公布之前，Feuillet和她的团队仍在进行更深入的研究。与此同时，马约特岛的居民仍然很焦虑。持续的地震活动现在离岛屿更近了，新火山侧面的海底滑坡引发海啸的可能性已经让人们恐慌。

卡西迪认为新火山很深，可能不会在岸上引发危险的海啸。然而，他担心正在逼近马约特岛的向西移动的小地震可能会导致该岛侧翼的坍塌。"这种情况肯定会引发海啸。"他说。

Feuillet计划将她的团队的任务再延长几个月，以监测这一地质之谜的发展。