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水下机器人收集海底火山喷发物质
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水下机器人靠近火山口
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海底火山喷发出熔岩 " k& U3 F% {7 t; j
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' p" i6 t& J/ N2 E/ U) M/ h海底火山口附近水火交融 9 q, L' z+ P" x. P4 K8 G$ {4 k& Z
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7 E; N8 _5 [1 M+ |火山口附近的小虾 & [6 ]" A9 E5 U4 ?
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。
8 {" q; q9 o3 p; S; V0 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。
9 k4 W$ w, e1 O; Q 发现海底火山, b9 g8 \- D% i4 B6 }0 z, s
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。
' I3 w/ @5 T: R3 l* d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。& ~2 w1 ~0 `* 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。
8 H8 u' e; D6 w. u拍摄喷发场景6 i% }# U8 _$ O4 }/ n4 v* H
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。”- w8 W4 o5 R1 X, k: [0 `
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。
( O @ c. `8 e8 a$ ?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。/ g5 V: s3 t5 N5 t! r3 b0 s. t
新发现意义重大
' x# g1 M O# A ?: U3 K' x4 Z( F“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。
6 Q& \8 ?, \( Q/ Z2 [2 c4 J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。
. v/ t4 U2 N& y7 C c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。”5 h* E1 B+ r b! r$ a4 Y2 t, y/ 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。 ( J+ B, R$ I) C' _7 W
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