8 P g9 f+ S& V! h5 V水下机器人收集海底火山喷发物质 & S% l% [. Y( j8 J7 b3 H# _
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水下机器人靠近火山口 / A9 ]& T. b' Z, r7 t/ k: ?5 }
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海底火山喷发出熔岩
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; U0 e1 h5 g0 B. A$ Q% K海底火山口附近水火交融 8 f0 o# r' V% g
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^8 p3 [2 e7 ?: k; P* n- w9 N) L3 `5 ^火山口附近的小虾
$ w2 ]/ t! b' C) w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。5 y. I5 T: P* c
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。/ Z. c$ @# j6 T5 X: V' ?
发现海底火山
1 U1 {- y& ~: t+ X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。& i% I; t7 u" {! R6 x
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。7 B9 z# H' L# X# u$ d( ?, o0 c
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。9 R) F3 D2 K4 Q. x$ @& a
拍摄喷发场景; `; `3 x+ w9 t; S4 w+ N* L: M
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。”4 h6 \6 o0 z7 J6 `; Y" D% |
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 d! K$ b7 d! G9 @3 I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。
9 u6 `' h3 v5 S* I5 V F 新发现意义重大& n9 ^% {# p+ s2 @4 M5 X K
“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。3 l* P; I6 J) ]4 w6 B" i
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。
7 p) C& j* a Z d9 M! s" b3 m+ K8 y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。”
& P* D( J6 S6 l; e% Q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。 & i! ^# N/ }1 F) c
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