“太神奇了”：美国科学家发现怀俄明州两次神秘火山爆发的火山灰
在怀俄明州壳牌附近的熔岩溪凝灰岩的实地考察中，科学家发现了两次主要火山爆发的证据。（图片来源：uux.cn美国地质调查局/照片由麦迪逊·迈尔斯提供。）
（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Sascha Pare）：美国怀俄明州的科学家发现了两次神秘火山爆发的证据，这两次火山爆发的历史比黄石公园最后一次形成火山口的超级喷发还要悠久。
火山灰沉积物埋在熔岩溪凝灰岩之下，这是631000年前黄石公园最后一次巨大喷发形成的一大块白色压实火山灰。新发现的火山灰沉积物的起源是一个谜，但研究人员希望在2025年秋季之前找到答案，届时他们将收到样本的测试结果。
“起初我只是认为地形很复杂，”蒙大拿州立大学火成岩过程副教授麦迪逊·迈尔斯在一封电子邮件中告诉《生活科学》，他当时正在怀俄明州进行实地考察。“但四处走走，我们可以清楚地看出（熔岩溪凝灰岩的）白色灰烬层之间还有其他单位。这太神奇了。”
熔岩溪凝灰岩由两个不同的压实火山灰体组成，即A组和B组，这表明黄石公园上次超级喷发期间喷出的火山物质的性质或成分发生了变化。迈尔斯说，实地考察的目的是重新评估这两名成员的证据，团队“震惊”地发现了未知的、更古老的火山爆发的痕迹。
根据迈尔斯和她的同事在《黄石火山口编年史》上写的一篇文章，由于火山灰沉积物埋在熔岩溪凝灰岩之下，导致它们的火山爆发一定发生在63.1万年前。
众所周知，黄石火山在熔岩溪凝灰岩爆发之前已经发生了两次超级爆发——130万年前的梅萨瀑布凝灰岩喷发和210万年前哈克贝利岭凝灰岩的喷发——这些爆发可能创造了新发现的火山灰沉积。
然而，早期测试表明，这两个火山灰沉积物中较年轻的一个与黄石公园无关。迈尔斯说：“我们发现的一个矿床含有黑云母，这是一种在大多数黄石火山爆发中都没有发现的矿物。”。“因此，我们需要考虑一个已知的含有黑云母的大体积喷发。”
迈尔斯说，最有可能的嫌疑人是767000年前在加利福尼亚州形成长谷火山口的巨大主教凝灰岩喷发。
与此同时，两个火山灰矿床中较老的火山灰矿床的起源仍然是一个完全的谜。迈尔斯说，火山灰可能来自一次没有记录的火山喷发，因为地质学家发现与已知火山喷发日期不符的矿床相对常见。她说：“我们最近在黄石公园发生了这样一件事，我们仍在努力绘制地图，了解这场新的无证火山爆发是从哪里来的。”。
两次黄石超级火山爆发（约200万年前和约63万年前）、约76万年前加利福尼亚州长谷火山口的形成和1980年圣海伦火山爆发造成的火山灰图。（图片来源：uux.cn/USGS）
迈尔斯说，新发现的矿床尚未确定年代，一旦这些结果出来，情况将变得更加清晰。
确定火山灰沉积物起源的最佳方法是使用一种称为氩地质年代学的技术对矿物透长石进行年代测定。该技术测量样品中元素氩的两种不同形式或同位素的比率。氩40是氩的稳定同位素，在火山爆发后以可预测的速度在火山岩中积累，因此科学家可以根据这些岩石的氩40含量确定其年龄。
迈尔斯说，氩定年的结果最早将在今年夏天公布，从而揭示这两个矿床的年龄，进而揭示其可能的起源。但她和她的同事们写道，另一个谜团仍然存在，因为目前尚不清楚怀俄明州有多少古老的火山灰得以保存。
迈尔斯说：“这些灰烬可能藏在减少风雨风化的空间里。”。
除了发现这两个意想不到的火山灰沉积物外，研究人员还实现了他们最初的目标，即在熔岩溪凝灰岩中找到两名成员的证据。但事实证明，这也充满了惊喜。
迈尔斯说：“熔岩溪凝灰岩矿床并不能向我们证明熔岩溪凝灰岩喷发有两个成员，而是在喷发过程中挖掘并喷发了多个岩浆。”。“我们现在正在写这篇文章以供发表。”
