近 2000 年前,当罗马处于鼎盛时期时,新西兰北岛的一座火山喷发,其猛烈程度被认为给半个地球之外的帝国土地蒙上了一层阴影。
科学家们现已出土了六块玻璃碎片,这些玻璃碎片可追溯到爆炸的热量,这些玻璃碎片被抛向南方 5,000 公里(3,100 英里),并埋藏在南极洲 280 米厚的冰层下约 2,000 年。
第七块碎片是由同一座火山早期喷发形成的,帮助研究小组查明了它们的确切起源,并帮助确认了爆炸事件的时间。
“这七个碎片结合在一起,提供了陶波火山作为源头的独特且不可否认的双重指纹,”说环境科学家斯蒂芬·皮瓦(Stephen Piva)是该研究的主要作者,也是惠灵顿维多利亚大学 Te Herenga Waka-Victoria 大学的博士生。
这陶波火山已经活跃了大约30万年,但其出现的时间这是过去 5000 年来地球上规模最大、能量最强的喷发之一,但其确定却出人意料地困难。
古罗马和中国的历史记载描述公元 186 年左右的事件两名抄写员写道,遥远的火山喷发笼罩了半个世界之外的天空:太阳升起“红如血,缺乏光芒”,“天空在燃烧”。
尽管这些描述可能很生动,但它们与地质记录并不完全一致。冰芯中的硫沉积物是火山活动的常见信号,来自南极洲和格陵兰岛的冰芯将陶波火山喷发的时间缩短到了公元 230 年左右,前后相差了几十年。
然而,世界各地的火山都会喷出硫磺,因此它并不像科学家希望的那么精确。埋藏的树木原木的放射性碳年代测定热火山流陶波火山爆发将其时间精确到了公元 232 年左右(1,790 年前)。这些保存完好的树木上的果实和种子,以及它们缺乏颜色较深的外部晚材,表明火山在夏末或秋季喷发,但火山喷发的年份仍然存在争议。
因此 Piva 和同事转向冰芯长764米,从南极洲西部的罗斯冰盖提取,包含约 83,000 年的气候信息。
研究人员在 279 米深处发现了七块玻璃碎片,长约 10 至 20 微米,由类似花岗岩的矿物制成流纹岩。
它们的地球化学组成匹配其他样本来自陶波火山喷发,收集于新西兰。其中一块碎片尤其引人注目:它与 25,600 年前陶波火山早期奥鲁阿努伊超级喷发产生的火山玻璃相匹配。
陶波的这种“双指纹”让研究人员对玻璃碎片的来源更有信心,而它们在冰芯中的位置可以追溯到公元 230 年的前几个月。
奥鲁努伊玻璃已有数百年历史,但由相同的材料制成,很可能是从陶波火山中出土并喷出的进入平流层以及公元 230 年喷发时新形成的玻璃碎片。
“大规模的喷发羽流会将大量的火山颗粒喷射到空气中,然后它们会被风广泛分散。”解释啤酒。
虽然冰芯年代测定仍存在一定误差,但研究人员表示,他们的发现验证了埋藏树木原木的年龄估计,这些树木很可能在被陶波火山炽热喷射物吞没时立即死亡。
“确认喷发日期为研究火山对大气和气候的潜在全球影响提供了机会,这对于更好地了解其喷发历史和行为至关重要,”皮瓦说。
该研究发表于科学报告。









