南极火山熔岩湖的存在要归功于地幔中的二氧化碳

埃瑞伯斯是南极洲唯一的活火山，位于罗斯岛。它的嘴里总是有一个熔岩湖，这对于火山来说是罕见的。在一项新的研究中，地质学家发现埃里布斯熔岩湖的存在是由于其下方地幔中富含二氧化碳。

埃瑞伯斯火山口的熔岩湖

南极洲及其周边地区充满了各种奇观和奥秘，其中许多科学家尚未解开。这是一个数公里厚的冰盖，缓慢流动并形成浮冰、冰下淡水湖，以及大陆上古代生命的古生物学证据。埃瑞伯斯也在南极洲——一座海拔3794米的活火山。更准确地说，它位于罗斯小岛上，靠近冰冷大陆的海岸，还有几座死火山。埃瑞伯斯已经活跃了很长时间，并且不断散发出各种气体。

冰川中间的一座不寻常的火山对地质学家来说是一个有趣的对象，而且不仅如此。通过研究厄瑞布斯，人们可以了解很多关于火山活动的知识，甚至可以了解大陆的演化。现在，来自犹他大学（美国）和坎特伯雷大学（新西兰）的科学家们的共同努力，帮助找出了为什么厄瑞伯斯山下的岩浆没有留在深处，而是倾泻到地表（变成熔岩）并形成一个稳定的湖泊。

埃里布斯山是裂谷火山的一个例子，其岩浆以溶解的二氧化碳为主，这是对太平洋火环和其他地区经过充分研究的岛弧火山的一个很好的补充，因为它们以水蒸气为主。

地质学家相信，了解这两种火山内部发生的过程——富含二氧化碳和饱和水蒸气——对于评估地球上这些挥发性气体的平衡是必要的。地幔与地球表面的气体交换受到地壳物质深入渗透和物质返回外部的影响。

所以，南极洲唯一的活火山埃瑞伯斯也属于特殊的“二氧化碳”火山。但这并不是最令人惊讶的：在它的火山口中，总是有一个直径为250 米的熔岩湖。稳定的熔岩湖很少见：它们是 1300 多座陆地火山中少数几座的特征。科学家们设法找到了埃瑞伯斯的这两个功能之间的联系。事实证明，它的熔岩湖正是由岩浆中的二氧化碳流动支撑的。

埃瑞伯斯下方区域的可视化，使用大地电磁探测

岩浆是熔体和晶体的混合物，可以穿过地壳。上升的岩浆可以浮出水面，但并不总是成功的。事实是，岩石圈的巨大压力在接近地表时急剧下降，因此水从岩浆中释放出来。岩浆的残余物没有出现在火山口中就停止了——通常在大约五公里的深度。

直接研究地壳深处和地幔中发生的事情是非常困难的。从这样的深度获取样本是一项不切实际的任务。在这种情况下，地球物理方法可以帮助科学家。它们就像 CT 扫描，可以让您在不伤害他的情况下查看一个人的内部。在地球物理方法中，地震方法特别流行——在这种情况下，岩石的性质是通过它们对地震波的透射或反射来判断的。它们尤其适用于石油和天然气勘探。

然而，埃里布斯附近几乎没有自然地震活动源，因此地震声学效果不佳。因此，科学家们转向了另一种地球物理学方法——大地电磁探测。它基于对由太阳和闪电放电产生的自然电磁辐射的检测。这些电磁波大部分只在空气中传播，但有些仍能穿透地球，与岩石相互作用并返回地表，配备特殊磁力计的地质学家正在等待它们。

当通过具有不同特性的岩石和矿物时，电磁波的速度会发生变化——这决定了它们的导电性。在罗斯岛的不同地点进行的大地电磁探测使科学家能够准确地重建火山下 100 公里深处发生的情况。大地电磁探测揭示了一个高导馈线陡峭地进入地幔，在到达浅层岩浆房和熔岩湖之前，在下地壳中变成了一个更平缓的斜坡。“我们将这种向侧面的弯曲解释为一种“保护阀”，它控制岩浆和二氧化碳的流动，补充和加热位于上方的音岩（音岩是形成熔岩湖的岩石) 岩浆室”,

科学家们强调，对这些“碳化岩浆”流动的研究可以揭示我们星球的整体结构。如果我们知道运输在这种富含碳的火山中是如何运作的以及是什么控制了它，那么我们就可以判断挥发性、易蒸发的气体在整个地球上的运输规模和体积。