这座世界上研究最深入的火山之一，可能并不符合教科书定义
埃特纳火山长期以来一直与众不同，但新的研究表明，它的特殊之处不只是化学成分或地理位置不同。根据Live Science报道，埃特纳火山可能代表研究人员所称的一种新型火山作用，它并不符合地质学家长期以来用来理解火山形成的三种标准类别。
对于地球上最知名的火山之一来说，这一说法意义重大。埃特纳火山位于西西里岛东部，海拔超过11,000英尺，但其成因一直难以用通常的地质框架来解释。4月7日发表于《JGR Solid Earth》的这项新研究提供了一种解释，可能迫使人们重新思考火山作用的分类方式。
三种经典模型
在这项研究之前，研究人员通常把火山分为三大类。第一类是洋中脊火山，形成于构造板块分离、岩浆上涌并生成新地壳的地方。第二类是板内火山，例如黄石或夏威夷群岛，由地幔热点驱动，火山活动集中发生在板块边界之外很远的地方。第三类是俯冲带火山，形成于一块板块在另一块板块之下俯冲的陆地方向，来自下沉板块的水分帮助在地表下生成熔融物质。
这些类别之所以有用，是因为它们把火山行为与构造环境联系起来。但埃特纳火山一直很难被归入其中。它位于非洲板块向欧亚板块之下移动的边界附近，这似乎暗示它属于俯冲环境。然而，它又正好位于板块边界上，而不是像大多数俯冲相关火山那样位于内陆。
化学与构造之间的不匹配
这种不匹配不仅是地理上的。Live Science报道称，埃特纳火山熔岩的化学特征更像热点火山作用的产物，尽管没有证据表明该地区下方存在热点。这使这座火山被夹在几种类别之间：既不像典型的俯冲带火山，也不像热点火山，更不是洋中脊系统。
这种张力让埃特纳火山成为一个长期存在的谜题。新研究似乎通过指出一种更接近 petit-spot 火山作用的形成过程来解决这个问题。Petit-spot 火山是形成于海底的小型海山。它们通常只有几百英尺高，远小于埃特纳火山，但这里的类比针对的是机制，而不是规模。
新想法为何重要
如果这种类比成立，埃特纳火山就不仅仅是现有类别中的一个异常例子，而会代表一种不同的岩浆生成与喷发路径。未参与这项研究的犹他大学岩石学家Sarah Lambart告诉Live Science，这一发现“实际上代表了一种新的火山作用类型”。
这句话意义重大，因为火山学很大程度上依赖比较框架。科学家对火山进行分类，是为了理解是什么促使岩石熔融、岩浆在哪里积聚、喷发可能如何表现，以及构造力量如何塑造其长期演化。如果欧洲最显著的火山之一竟以根本不同的方式形成，那就说明这些框架可能并不像过去认为的那样完整。
为何埃特纳一直难以解释
埃特纳火山位于西西里岛，使其处在地中海最复杂的构造环境之一。那里的板块运动无法整齐对应入门地质学中使用的简单示意图。火山正好位于板块交界处，这使它一直很难用日本或喀斯喀特山脉那种内陆俯冲火山模型来分类。
新研究之所以引人注目，是因为它没有试图把埃特纳火山硬塞进一个只部分适用的类别，而是暗示分类系统本身可能需要扩展。地球科学往往就是这样进步的：不是发现一个完全未知的对象，而是终于解释了一个长期抵抗既有解释的熟悉对象。
提醒我们地球仍会给研究者带来惊喜
埃特纳火山是地球上最受观测的火山之一，但它或许仍在向研究人员展示关于火山作用如何运作的基本知识。这提醒我们，即便在成熟的科学领域，长期假设也可能被新证据和更好的模型修正。
这项研究并没有削弱经典三分类框架的重要性。洋中脊、热点和俯冲带仍然是地球上火山作用的主要引擎。但如果埃特纳火山确实属于一个独立类别，那么地质学家可能需要更灵活地思考岩浆上升所需的边界条件。
目前，最重要的结论不是教科书突然失效，而是这座标志性的火山可能暴露了研究人员在火山系统分类上的一个盲点。在科学中，这样的时刻往往正是通向下一轮发现的入口。
本文基于Live Science的报道。阅读原文。
Originally published on livescience.com