在3000英里外的南極冰層中發現的古代火山噴發的玻璃碎片

大約2000年前，當羅馬處于鼎盛時期時，新西蘭北島爆發了一座火山，其暴力程度被認為給半個地球之外的帝國土地蒙上了一層陰影。

科學家們現在已經發現了六個玻璃碎片，這些碎片可以追溯到爆炸的熱量，向南甩了5,000公里（3,100英里），在那里它們埋在280米的南極冰層下約2,000年。

由同一火山早期噴發形成的第七個碎片幫助團隊確定了它們的確切起源，并幫助確認了爆炸事件的時間。

“這七塊碎片加在一起，提供了陶波火山作為源頭的獨特且不可否認的雙重指紋，”說環境科學家Stephen Piva，該研究的主要作者，惠靈頓Te Herenga Waka-Victoria大學的博士候選人。

這陶波火山已經活躍了大約30萬年，但其時間最近的一次大噴發- 過去5000年來地球上最大，最有活力的噴發之一 - 令人驚訝地難以確定。

古羅馬和中國的歷史記錄描述公元186年左右的事件兩位抄寫員寫道，遙遠的火山噴發遮蔽了他們的天空，半個世界之外：太陽升起“像血一樣紅，缺乏光”，“天空在燃燒”。

盡管這些描述可能很生動，但它們與地質記錄并不完全一致。冰芯中的硫沉積物是火山活動的通常信號，來自南極洲和格陵蘭島的冰芯將陶波噴發的時間縮短到公元 230 年左右，需要幾十年的時間。

硫是從世界各地的火山中噴出的，所以它并不像科學家想要的那么精確。埋葬的樹木原木的放射性碳年代熱火山流從陶波火山噴發開始，其時間調整到公元232年左右（1,790年前）。這些保存完好的樹木上的果實和種子，以及它們缺乏較暗的外部晚木，表明火山在夏末或秋季吹頂，但噴發的年份仍然存在爭議。

因此，Piva及其同事轉向了冰芯。長764米，摘自南極洲西部的羅斯冰蓋，其中包含約83,000年的氣候信息。

在279米的深度，研究人員發現了七個長約10至20微米的玻璃碎片，由花崗巖狀礦物制成。流紋巖.

它們的地球化學組成匹配的其他樣本來自陶波火山噴發，收集于新西蘭。有一塊碎片特別突出：它與25,600年前陶波火山早期ōruanui超級噴發產生的火山玻璃相匹配。

陶波的這種“雙重指紋”使研究人員對玻璃碎片的來源更加有信心，而它們在冰芯中的位置可以追溯到接近公元230年的最初幾個月。

ōruanui玻璃已有數百年歷史，但由相同的材料制成，很可能是從陶波火山出土并驅逐的進入平流層以及公元230年噴發新形成的玻璃碎片。

“大規模的噴發羽流會將大量的火山顆粒送入空氣中，在那里它們會被風廣泛分散，”解釋皮瓦。

雖然冰芯測年仍有一些誤差，但研究人員表示，他們的發現驗證了埋藏的樹木的年齡估計，這些原木在被陶波火山的熾熱噴射物吞沒時可能會瞬間死亡。

“確認噴發日期為研究火山對大氣和氣候的潛在全球影響提供了機會，這對于更好地了解其噴發歷史和行為至關重要，”Piva說.

該研究已發表在科學報告.

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