根据地球科学家领导的最新研究，卡马埃华卡纳洛亚火山(以前称为洛伊希海山)是一座夏威夷海底火山，位于夏威夷大岛南海岸约20 英里处，在过去 150 年中至少喷发了五次。夏威夷大学马诺阿分校。科学家们首次能够估算出卡马埃胡火山最近一次喷发的年龄，以及这座火山 2000 年前另外八次较早喷发的年龄。他们的发现最近发表在《地质学》杂志上。
人们认为夏威夷火山会经历一系列的生长阶段。卡马埃胡目前处于最早的海底“前盾构”生长阶段，而邻近的活火山基拉韦厄火山正处于主要的盾构建造阶段。
该研究的主要作者、夏威夷大学马诺阿海洋与地球科学与技术学院 (SOEST) 地球科学系副教授 Aaron Pietruszka 表示：“卡马埃胡是保护前夏威夷火山中唯一一座活跃且裸露的火山。” )。“在夏威夷的其他火山上，火山历史的早期阶段被盾构阶段发生的熔岩大量涌出所覆盖。因此，人们对了解卡马埃胡的生长和演化非常感兴趣。”
通过化学和水下视频揭示卡马埃胡的历史
此前，唯一已知且已确认的卡马埃胡火山喷发发生在 1996 年，这一事件之所以被发现，是因为它与大岛地震仪远程检测到的大量地震同时发生。
“地震仪只能用于探测海底火山正在进行的活跃喷发，因为地震是短暂的，”彼得鲁斯卡说。“为了确定卡马埃胡较早喷发的年龄，我们采取了不同的方法。我们使用质谱仪测量了从卡马埃胡海底露头采集的淬火玻璃状熔岩中的微量同位素镭 226。一艘潜水器。”
岩浆天然含有镭 226，它会以可预测的速率发生放射性衰变。因此，Pietruzska 和合著者利用每个样本中镭 226 的含量来推断自熔岩在海底喷发以来经过的大致时间，即样本的喷发年龄。
多年前，Pietruszka 在卡内基科学研究所担任博士后研究员时开始了这项研究，当时他刚刚获得 SOEST 地球科学博士学位。2019 年回到夏威夷大学马诺阿分校后，他获得了卡马埃胡周围的潜水视频和照片，并获得了完成连接点所需的信息。
彼得鲁斯卡说：“潜水器潜水图像和视频为我们对喷发年龄的估计提供了独立证实。” “外观最新鲜的熔岩也含有最多的镭 226，反之亦然，对于外观‘较旧’的熔岩，即破碎和/或覆盖有海洋沉积物的熔岩。我惊讶地发现卡玛'ehu 在过去约 150 年内喷发了五次，这意味着这座火山的喷发频率约为 30 年。这比基拉韦厄火山要慢得多，基拉韦厄火山几乎连续喷发(很少有间歇期，只有几年)。 ”
熔岩随时间的化学变化
夏威夷火山喷发的熔岩的化学成分随着时间的推移而发生变化。卡马埃胡熔岩的新喷发年龄，加上熔岩化学的测量结果表明，这座前盾火山的熔岩化学变化的时间尺度约为 1200 年。相比之下，基拉韦厄熔岩的化学成分变化只需要几年到几十年的时间，一个完整的周期大约需要 200 年。
彼得鲁斯卡说：“我们认为这种差异的根源与夏威夷热点地区两座火山的位置有关。” “这是地球地幔的一个区域，正在向地表上升，这是一个‘地幔羽流’，最终融化形成岩浆，为夏威夷火山提供供给。钍 230 的模型和其他同位素数据表明，地幔羽流的中心应该是上升速度快于其边缘。我们的结果——具体来说，卡马埃胡熔岩化学变化的六倍较长时间尺度的因素——为这一想法提供了独立的证实。”
研究小组希望更好地了解夏威夷火山从最早的生长阶段到充分且频繁活跃的成熟阶段是如何工作的，以帮助他们了解对夏威夷热点 下神秘的、上涌的地幔羽流中发起的火山喷发的深层控制。
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