科学家将探索火山喷发形成的叙尔特塞岛核心

地质学家和生物学家将会刺穿世界上最年轻的火山之一:小苏尔西岛，它在1963年至1967年间在冰岛西南部形成了一系列火山爆发。今年8月，该小组计划在苏尔西岛的“中心”钻两个洞，探索温暖的火山岩、冰冷的海水和地下微生物是如何相互作用的。

这将是对新生海洋岛内部最详细的研究。“苏尔西岛是我们获取这种火山活动最详细图像的最佳途径。”冰岛大学的火山学家马格纳斯·古蒙松说。

相关结果将有助于解释热液矿物如何强化该岛的岩石，并使其能够承受北大西洋海水的冲击。工程师们可能会利用这些秘密来生产更坚固的混凝土。

科学家们计划进一步了解隐藏的微生物如何咀嚼岩石，并从苏尔西岛深处的矿物或热液中提取能量。“如果这个问题能够解决，那么我们将更接近于回答地壳深处的生物圈在维持和塑造当前环境中扮演什么角色。”挪威卑尔根大学的地球微生物学专家斯特芬·耶尔根森说。

其中一个钻孔将与1979年钻的181米深的钻孔齐平，让科学家能够比较微生物数量随时间的变化。第二个洞将探索以适当的倾角渗入形成苏尔西岛的火山口裂隙网络的热液。如果一切顺利，在20世纪60年代火山爆发之前，这两个洞将穿透并到达大约190米深的海底。

苏尔西岛面积只有1.3平方公里，是科学家研究新生岛屿生物地质演化的天然实验室，这些岛屿主要居住着植物和海鸟。它是联合国教科文组织世界遗产之一，严格用于科学研究。"这是地球上最原始的环境之一。"盐湖城犹他大学的地质学家、140万美元研究项目的首席科学家玛丽·杰克逊说。该项目得到了国际大陆科学钻探计划的部分支持。

7月28日，冰岛海岸警卫队成员计划通过大约100次直升机飞行，将60吨钻井设备和其他设施转移到苏尔西岛。"这是我参与过的最复杂的物流运作."古蒙德森说。严格的环境法规要求从岛上清除所有废物，包括用作钻井液的消毒海水。在任何时候，苏尔西岛上的人数都不应该超过12人，即使钻井每天持续24小时。其他人将留在邻近的海姆岛，那里的一个仓库将被临时改造成一个核心分析实验室。

微生物学家一直在监测1979年的钻孔，那里的最高温度已经从140℃缓慢下降到130℃。雷克雅未克马特斯食品和生物技术研究所的微生物学家维果·马丁森说，现在可能有来自苏尔西岛的大量原始微生物物种。这些微生物被认为已经“定居”了海底的岩石，而热的岩石阻挡了来自上面的污染。马丁森希望在新的钻孔中发现类似种类的微生物，包括细菌、古细菌和病毒。

钻完新孔后，工程师将把五个孵化器放在不同的深度。这些孵化器将会保留一年，然后被收回。研究人员将会了解是什么生物“殖民”了它们。马丁森说，监测微生物进入的时间和速度将为科学家提供一个研究深层生物圈时空演变的机会。

与此同时，地质学家和火山学家小组将调查第二个倾斜的洞。"它将使我们能够重建地表下相互连接的方式，我们称之为火山结构."塔斯马尼亚大学的澳大利亚地质学家乔斯林·麦克菲说。

这次钻探将揭示锡拉丘兹岛火山爆发的最早阶段(1963年11月爆发前)，那次火山爆发吸引了一艘过往渔船上的一名厨师。在海水和热能的混合物中，热液矿物在火山岩中形成。这使得岩石的渗透性降低，并能承受海浪的侵蚀。杰克逊说，钻探将揭示这些矿物是如何随着时间发展的，现代科学家可能会从这一过程中找到线索，以生产更坚固的混凝土结构，如核废料容器。

古蒙松说，由于加固，苏尔西岛的核心将能够保持其地位数千年。这与许多火山岛形成鲜明对比。例如，2014年出现在南太平洋汤加岛附近的一个岛屿被侵蚀了40%。“由于这些岛屿的绝大多数已经消失，我们极有可能严重低估了海洋海平面以下火山爆发的数量和规模，从而低估了相关的火山风险。”位于新西兰陶博的全球导航卫星系统科学研究所的火山学家尼科·福尼尔说。

加利福尼亚州门罗帕克的美国地质调查局名誉地质学家、前钻井项目负责人詹姆斯·马龙说，不管苏尔西岛钻井的结果如何，它都能够极大地推进从1979年钻井项目中收集的结果。"我们已经做了很多推测，现在它们即将被证实."他说，“这感觉棒极了。”(晋南编)

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