研究改写了多产级联弧火山的近代史

根据最新发表的研究，过去260万年来，太平洋西北部喀斯喀特山脉的火山喷发比人们通常认为的更多，并与目前活动岩浆的地下特征密切相关。综合地表火山口和探测20公里(12.4英里)深度地壳结构和成分的数据，清楚地表明了过去地表和地下证据之间的新联系。这一活动已经远远超出了加利福尼亚州北部和华盛顿州北部之间的喀斯喀特弧线上排列的11座众所周知的层状火山。

这项研究由俄勒冈大学的科学家领导，对与该山脉有关的近3000座火山进行了编目。这项研究发表在7月13日的“地质学”杂志上。

该研究的合著者、UO地球科学系和俄勒冈州火山学中心教授Leif Karlstrom说，这项研究揭示了关于该地区岩浆上升的复杂和随时间演变的模式的新细节。

他说，任何往返于旧金山和西雅图之间的人可能都会对排列在加利福尼亚州北部和不列颠哥伦比亚省南部之间的巨大层状火山感到惊叹。值得注意的是，这些地貌只占最近地质时期喷发的喀斯喀特火山的不到1%。

由三人组成的研究小组检查了2835个喷口。他们使用免费获得的卫星衍生的3-D数字地形模型来更新喷发速度的估计，并综合近几十年的地下观测结果，绘制出地壳中活跃岩浆的迹象与该地区火山周围表面的建筑物相关联的位置。

建筑物是指由喷发的熔岩、岩石抛射物、泥石流和泥石流以及岩石碎片、气体和火山灰的混合物建造的火山主体部分。

卡尔斯特罗姆说，三维模型允许研究小组将火山建筑物与对岩浆存在敏感的潜在地震速度、热流、重力和变形联系起来。他补充说，这项工作显示了地表喷口似乎覆盖了地壳中目前活跃的岩浆运输结构。

这项研究的主要作者、密歇根大学博士生丹尼尔·奥哈拉(Daniel O&39；Hara)表示，之前的研究曾用卫星数据分析过单个火山或火山群，但这是第一次以自洽的方式限制整个弧线上的火山几何形状的研究。我们估计，在我们调查的这段时间内，火山大厦约占火山总产量的50%。

他补充说，这项研究表明，这些关系的强度出现了系统性的下降，这表明火山喷发及其潜在的管道系统在过去260万年里已经迁移。

美国地质调查局位于华盛顿州温哥华的喀斯喀兹火山天文台的合著者大卫·W·拉姆齐(David W.Ramsey)说，国家科学基金会资助的研究可以帮助指导对分布的火山喷口进行更深入的研究，并评估对人类和基础设施的危害和风险。

分布的火山喷口与覆盖俄勒冈州中部瀑布大部分地区的小煤渣锥以及波特兰市的枯燥熔岩场和加利福尼亚州的梅迪辛湖等区域有关。

拉姆齐说，这项研究使用了一种一致的方法来分析过去260万年来横跨整个美国喀斯特山脉的火山喷口。它有助于突出最近活跃的火山喷口，特别是在俄勒冈州中部和加利福尼亚州北部，并表明未来潜在喷发的地点并不局限于地平线上被积雪覆盖的层状火山。

该地区的主要层状火山沿着胡安德富卡和北美板块的交界处延伸。从北到南分别是贝克山、冰川峰、雷尼尔山、圣海伦斯山、亚当斯山、胡德山、杰斐逊山、三姐妹、火山湖/马扎马山、沙斯塔山和拉森峰。更多信息：Daniel O'；Hara等人，“瀑布弧中第四纪火山活动的地表和地下随时间演变的特征”，地质学(2020年)。DOI：10.1130/G47706.1