近日,中國科學院廣州地球化學研究所副研究員陳宣諭、中國科學院院士徐義剛聯(lián)合中、英、德、韓等國科學家,首次厘定長白山3萬年前大噴發(fā)事件并揭示其精確年代。相關(guān)成果發(fā)表于《地球物理研究雜志:固體地球》(Journal of Geophysical Research:Solid Earth)。
大型爆炸式火山噴發(fā)能在短時間內(nèi)釋放出巨量的能量、火山碎屑和火山氣體,通過引發(fā)地表降溫并改變水文循環(huán),從而對全球氣候和環(huán)境造成短暫但顯著的影響。同時,這類事件也對人類的生存和現(xiàn)代社會的運轉(zhuǎn)構(gòu)成重大威脅(如2022年湯加火山噴發(fā))。
了解火山過往的噴發(fā)歷史,能為掌握其活動規(guī)律、判別其危險程度和進行災害預警提供關(guān)鍵信息。長白山是我國最具潛在噴發(fā)危險的一座大型復合式活火山,盡管過往的研究使人們對該火山有了較多的了解,但關(guān)于其完整的爆炸式噴發(fā)序列,至今仍未能可靠地建立。
中外科學家利用顯微火山灰方法,首次在日本海沉積物中鑒定出長白山3萬年前一次大型噴發(fā)事件的產(chǎn)物。根據(jù)海洋火山灰獨特的化學成分,該研究判定其與長白山天池火山口邊緣巨厚的火山浮巖(天文峰黃色浮巖)是同期噴發(fā)活動的產(chǎn)物。天文峰黃色浮巖的噴發(fā)時代一直存在較大的爭議,過往各種定年方法給出的結(jié)果大相徑庭(年代估算從1千年到5萬年都有)。
該研究綜合利用海洋沉積物放射性碳(14C)測年、火山灰年代學、貝葉斯年齡建模等方法,為黃色浮巖噴發(fā)提供了可靠的年齡制約,揭示了這一事件發(fā)生在距今29,948-29,625年以前(95.4%置信度)。
該研究識別出長白山一次先前未知的重要噴發(fā)事件(約3萬年前,火山灰傳播超600km),揭示了天文峰黃色浮巖的噴發(fā)時代,完善了長白山十萬年以來爆炸式噴發(fā)歷史。鑒于黃色浮巖噴發(fā)事件與區(qū)域乃至半球尺度的劇烈氣候突變事件(海因里希事件3,H3)在時間上耦合,該噴發(fā)的火山灰為氣候突變事件的精確定年和闡明H3事件東亞環(huán)境響應的區(qū)域差異提供了關(guān)鍵的時間標志層。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1029/2023JB028563