f' ]7 H8 A- `; G. ~水下机器人收集海底火山喷发物质 5 f: _' R/ y; |- c
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水下机器人靠近火山口
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$ F; z7 k0 @0 h. b1 o0 g' C! j海底火山喷发出熔岩 + j( w! \, g2 n
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; g" K! V! q2 A4 f5 l# G4 B8 y S海底火山口附近水火交融
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火山口附近的小虾
8 I! o& X$ Z9 t3 f v6 ?9 Q. V你见过水火交融的奇特景象吗?那得到大海深处去观察。在海水巨大压力的“压迫”下,海底火山往往比陆地上的火山更加活跃。
9 {" A7 {" @! b: ^最近,美国的一个水下机器人有幸拍摄到海底火山爆发时的场景,让我们也能通过画面看到水火交融的景象。/ j; }( N! B0 l
发现海底火山
' R: @1 c+ z& X4 s$ j% ^( ~地球上80%的火山活动都发生在大海中,但是由于人类难以达到深海而对海底火山了解很少。研究人员为了证实深海火山爆发现象,已经花费了25年时间。以前,曾经有潜水者和科学仪器观测到海底火山爆发后的遗迹,而美国发射的“杰森”号水下机器人则是首次拍摄到海底火山正在爆发时的场景。
. J1 @: S" F' N' o9 P这座火山位于斐济、汤加和萨摩亚三国的交界处,具体位置在南太平洋萨摩亚群岛西南方220公里处,火山口距离海面1200米。: B, \+ L$ g5 @6 \" z
负责实施这项研究的科学家约瑟夫·雷欣曾经对相关资料进行研究,发现在南太平洋萨摩亚群岛附近水域有新鲜的火山喷发物质,意识到那里有火山正在喷发。于是,他带领伍兹霍尔海洋研究所的研究人员来到那里,整个科学考察队共15人。到达目标水域以后,研究人员将机器人放入水中。
7 Z+ ~: s; ~ B. J7 B' o+ _& y/ l拍摄喷发场景) }+ L% H. v% h( j6 G) a4 W5 N% W
研究人员利用无人操纵方式控制着机器人绳系装置,使用操纵杆将水下机器人移动到了海底火山口附近。大约一个半小时以后,研究人员通过机器人传输回来的画面发现正在喷发的海底火山。雷欣说:“大家都很兴奋,因为我们以前只接触过冷冰冰的海底火山岩石,这是我们第一次看到活生生的海底火山,熔岩从海底喷涌而出的画面美极了。”
8 Z9 w, i7 S4 c( Z$ y1 p 从水下机器人的高精度摄像机拍摄的录像画面上,我们可以看到火红的岩浆从火山口喷涌而出,大量含硫化合物形成的黑色浓烟穿越海水向海面冲去,火山口的海水顿时沸腾起来。2 U1 a6 O# Q5 ]6 Y; R" f3 b
从画面上我们也可以看到,岩浆喷发的高度比较低,壮观程度不及陆地上的火山。导致这种现象的一个原因是水压太大,岩浆也就难以喷高;另外一个原因是深海中的海水十分冰冷,灼热的岩浆遇到冷水很快就冷却下来,变成黑乎乎的火山岩石沉入海底。也正是因为海底火山的喷发程度不如陆地火山那么猛烈,水下机器人才有机会近距离拍摄海底火山口的壮观场景。
6 w9 t+ C% A: j: v6 H 新发现意义重大, d1 b7 e D- J& `( o
“杰森”号机器人的两个机器手臂灵活地运行,采集到不少火山岩石、热水、火山口附近的生物,这些样品被送到实验室进行细致的研究。这次海底火山喷发视频让研究人员首次看到了玻安岩的形成过程,这种岩石物质之前仅发现于数百万年前的化石样本中。& c( _; z' r1 d( l4 ~0 k& N
科学家表示,虽然海底火山口周围海水的酸性超过了电池酸性物质,但是一些小型鱼虾和微生物仍可以在这种极端环境下生长。生物学家对最新研究发现同样激动不已,因为他们可以借此对这些生物展开研究,了解它们是否是这种火山环境下的特有物种。- N5 } N' R9 K
目前,研究人员将继续监控这处海底火山。美国国家科学基金会的研究人员芭芭拉·兰塞姆说:“这一不同寻常的海底火山喷发将向我们透露更多的秘密。”+ G) w+ h; ?; C* r4 B6 e, U2 |
科学家表示,最近的海底火山喷发是一项重大的地质学发现,对海底火山爆发的直接探测有很重要的意义,这可能对揭开地壳形成之谜有很大帮助。这些研究还有助于阐释海底生物如何在极端环境下生存,以及海底板块活动对地球的影响。
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