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超级火山爆发导致的“火山冬天”已经在地球上导演了数次“生物大灭绝”事件。美国黄石公园地下的黄石火山就是一个沉睡已久的超级火山。 历史上，黄石超级火山曾经有过三次大规模喷发，分别距今210万年，130万年和64万年，喷出的火山灰从太平洋沿岸直到墨西哥湾，覆盖了当今美国2/3的土地。 直径近百公里的黄石超级火山口就是这三次喷发在地球表面留下的“脓疮”，而它属于“黄石-蛇河热点”（Yellowstone-Snake River Plain hotspot）的一部分。 长久以来，科学家对“黄石-蛇河热点”的源头有过诸多猜测。黄石火山爆发的巨大能量源自何处？ 有人提出，美国西海岸的胡安德富卡板块俯冲到北美板块的下方，强大的板块应力如一支汤匙在热粥里搅动，导致地幔浅层的炽热熔岩上升，为黄石火山提供了热源。 但最近的地质学研究表明，黄石火山的热源来自地球更深处，能量远比想象的要强大！ 通过地震层析成像技术，美国德克萨斯大学的科学家发现，黄石火山热点下方有一条长达350公里，一直延伸到加利福尼亚州和墨西哥边境的地幔柱！ 通常来说，地震波在地幔中的传播速度因温度不同会发生变化，温度较高的地幔密度较低，地震波的传播速度也较慢。但这种探测方法对地幔柱并不是很有效，因为这种垂直分布的柱状区域过于纤细，普通的地震波很难让它现形。 研究团队尝试将两种地震波形组合，终于揪出了潜伏在黄石热点下方的一股缓缓上升的地幔柱！ 分析表明，这条地幔柱形成于地核和地幔交界处，温度高达600℃至850℃，从地球深处像一棵蘑菇慢慢生长起来，炽热的伞盖遇到坚硬的岩石圈，就会将其融化，在地壳浅层形成岩浆房并缓慢堆积，最终地表再也承受不住巨大的压力，巨量岩浆喷薄而出！ 研究人员称，地幔柱上升的过程可能会持续上百万年的时间，因此还无法准确预测黄石火山爆发的时间。 这项研究发表于最近的《自然-地球科学》期刊。 |
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