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No22 就像孤独的哥斯拉! ?海拔100m的“神秘岩石”的真实身份

No22 就像孤独的哥斯拉! ?海拔100m的“神秘岩石”的真实身份

搜索有趣的研究!蓝背探险队出发

©AIST/研究合作:NHK Enterprises

就像孤独的哥斯拉! ?
海拔100m的“神秘岩石”的真实身份
实际上是在东京
沙发岩照片
这是一个实验室参观合作系列,讲谈社 Bluebacks 编辑部将参观 AIST 的研究地点,并报告那里有什么样的研究人员以及那里正在做什么。
此时此刻正在诞生什么样的科学?在论文和书籍中发表的研究成果的幕后发生了什么?我们将关注参与研究的每个人。 (*与讲谈社Bluebacks网站同时发布。)
  • #国家复原力/防灾

发布于 2019 年 3 月 31 日
中川隆雄的采访和文字

80公里左右空无一物的遥远海域

黄昏时出现在太平洋中的奇怪岩石,看起来就像冻结在海洋中的哥斯拉的背影2018年秋季播出的NHK特别节目“未探索的地区探索东京失落的世界Sofu Rock”,孤立的岩石不寻常的形状引起了很多关注。

东京以南660公里──。

虽然它是伊豆小笠原群岛的一部分,但尚未对这座神秘的岛屿进行详细调查,该岛四面八方绵延 80 公里,什么也看不见。一块从海中升起的奇怪岩石,仿佛拒绝上岸——我们探险队想要看到海上孤独的哥斯拉。

海上Sofu Rock照片
海上孤独的哥斯拉“Sofugan”。
你可以从靠近的船的大小看出
(©AIST/研究合作:NHK Enterprises)

听说米乐m6官方网站有一位地质学家正在研究这种名为“Sofugan”的神秘岩石,所以我参观了实验室。火山活动研究小组的首席研究员Osamu Ishizuka。

在节目视频中,虽然你看到的只是蓝色的海洋,但一块约100m高的岩石像铅笔尖一样从海中伸出。对于大多数人来说,这奇异的景象都是第一次见到。

当然,伊豆小笠原火山带的研究员石冢先生以前见过它。然而,当我们真正接近哥斯拉岩石进行实地调查时,它是什么样子呢?

“一开始,它看起来就像海洋中的一个点。随着这个点越来越近,你无法分辨它是否在那里,而当你靠近时,你开始看到一个尖锐的形状外观确实很奇怪。无论你在地球上的哪个地方看,你都找不到这样的地形。” (石冢先生,下同)

先生石冢的照片
先生石冢

除了石冢先生之外,船上还有地质学家、生物学家和登山者。大家都是第一次参加这种岩石调查。

苏福岩从海中升起,所以用正常方法不可能降落在上面。节目中,登山专家们从船上跳下来,爬上岩壁。

先生石冢当时在一艘船上进行海底调查,从未真正登陆,但当他在岩石顶部发现昆虫时,生物学家们感到很兴奋。

蛋糕上的蜡烛

地质学方面您有什么新发现吗?

“地质学家如果不带一些有形的东西回家,就无法完成他们的工作。能够带回岩石样本是一项重大成就。由于之前没有进行过任何调查,所以来自苏福岩的实际石头数量有限,并且不清楚它们是从哪里取出的。也只从周围的海底收集了少量石头。”

我们赶紧通过详细的声波勘测来分析我们带回来的石头和周围的海底,以便及时播出。作为一部纪录片,那座奇特的石山的存在就足以吸引观众。石冢先生的职责是解释为什么会有奇怪形状的岩石。重要的是当它沉入海底时周围的地形是什么样子。

石冢先生拿着收集的岩石的照片
先生石冢拿着收集到的岩石
收集的岩石样本照片
收集的岩石样本(©AIST/研究合作:NHK Enterprises)

其实,沙发岩并不是“孤立”的,而是它的起源在于沉入大海的部分。例如,它就像一个生日蛋糕形状的火山,里面插着一根蜡烛。那根蜡烛就是突出到海里的沙发岩。''

由于蜡烛是由坚硬的安山岩制成,因此它经受住了海浪的侵蚀,仍然保持其形状。也就是说,松福岩曾经被类似脂肪和肌肉的软岩所包围,但由于海浪侵蚀,只剩下骨头了。

``我想如果你看看西之岛就很容易理解了,它从2013年开始喷发,并持续增长。当一座水下火山像这样增长并最终停止活动时,周围因喷发而喷出的玄武岩是软的,多年来已经被侵蚀掉了。

然而,从岩浆室升起的被称为“通风口”的中心部分慢慢冷却并凝固,变成像安山岩一样的坚硬岩石。从岩石上可以清楚地看到,在构成松风岩的岩石中,玄武岩有气泡且脆,而安山岩则致密而坚硬。 Sofu-iwa是喷发岩浆路径的遗迹=火山路径。”

玄武岩和安山岩的照片
玄武岩(左)和安山岩(©AIST/研究合作:NHK Enterprises)

我明白了。这就是为什么它具有如此长、细、尖的形状。

几千年后消失的命运

苏福岩直径只有几十米。相比之下,淹没的高原面积为4平方公里。

生日蛋糕的“底座”是什么样的?

“这次,我们通过船上的声波测量,详细调查了周围的海底地形。在水深约200米的地方,有一座平坦的高原状山脉,而那座山在水深约2000米的深海中拔地而起。这就是生日蛋糕的主体。

在高原的顶部,我们可以看到多处熔岩流出的痕迹。有几个火山口似乎已经喷发了,除了作为Sofu Rock的火山口之外,似乎还有其他火山口。最大的火山口是Sofu Rock,在海面上仍然可见。我们从中了解到,在冰河时期受到海浪侵蚀后,火山喷发正在海底再次发生。”

据说这种地形在伊豆小笠原群岛很常见,例如八丈岛和伊豆大岛。现在是岛屿的地区,经过海浪的侵蚀,再次喷发,形成了一座座高山。

“当然,八丈岛仍然是一座活火山,正在产生大量熔岩,所以暂时不用担心它会被侵蚀掉。但是,如果沙发岩继续像现在这样被海浪侵蚀,几百到几千年后就会消失。从地质时间上来说,这只是一眨眼的时间。可以说,我们正在见证‘瞬间的奇迹’。”

如果你看一下地质学,它看到的事件规模为数百万年到数亿年,那么几千年只是时间的一个瞬间。仍然凝固的哥斯拉可能会悄无声息地消失在海洋中的一个偏远岛屿上,而不被注意到。想到这里,我不禁感伤起来。毕竟,“fufu”这个词的意思是“孤独”或“孤立”。

Sofu Rock位置示意图
沙发岩的位置(©AIST)

渔民知道

据说Sofu Rock是英国人于1788年发现的。

但是,根据石冢的说法,即使在附近航行的船上,真正看到它们的机会也很少。毕竟,这只是一块100m长的岩石,矗立在空旷的海洋中央。

“即使当我去调查西之岛的喷发时,除非我有意识,否则我也看不到它。看来渔民们很早就认识它了,但那是一座不容易到达的岛屿。”

从字面上看,没有办法依恋他。

在这次调查中,他们也利用产业技术研究院之前拍摄的岛屿照片与登山者进行了仔细的讨论,并在开始航行调查之前讨论了攀登路线和收集岩石的地点。

先生即使在为节目广播分析了岩石和地形之后,石冢仍继续分析海底地形。对于专家来说,松风岩和海底火山的起源远比形状奇特的岩石更有趣。

“伊豆群岛北部和南部的海水深度不同。”

让我用 Google 地球的海洋照片进行解释。

来自 Google 地球的海洋照片
伊豆小笠原群岛以南海底的 Google 地球地图。
您可以清楚地看到像动物脊柱一样伸展的水下地形(©Google)

虽然您可能没有太多机会看到它,但 Google 地球使用来自世界各地的海底调查数据来创建和发布海底地图。在日本周边海域,马里亚纳海沟的深处以及从伊豆大岛向南延伸的伊豆小笠原火山岛的线条十分明显,可以很容易地看到从海上看不到的海底。

松风岩南面水深

“小笠原有古老的地质,所以我不会在这里讨论它,但伊豆群岛北部有岛屿,海水很浅。另一方面,梭风岩以南的海域却很深。之所以水深有这么大的差别,是因为地壳的厚度完全不同。

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我希望你记住日本 111 座活火山的位置。

一条沿着东北地区山脉南北延伸的线路。即使在九州地区,它们也是从北到南排成一条线。富士山以南,伊豆小笠原群岛也有排列整齐的火山。

显示伊豆-小笠原岛弧和板块周围区域的图表
伊豆小笠原岛弧周边地图(©AIST)

通常被称为“火山前缘”,这些阵列的共同点是它们在板块俯冲的点上对齐。伊豆小笠原群岛位于东部太平洋板块俯冲到菲律宾海板块之下的地方。这表明了火山的起源。

“当俯冲的太平洋板块达到约90至100公里的深度时,板块中的水和熔岩被排出,成为岩浆源。当岩浆上升时,形成岩浆库,成为火山源,因此在距板块边界一定距离的俯冲板块上更容易形成火山。”

为什么南北海底地形不同

那么,为什么伊豆群岛南北的火山线会如此不同呢?

“简单来说,原因是火山底部形成的年龄不同。松风岩以南的那座更年轻。在小笠原群岛旁边,有一个海洋盆地,称为小笠原海槽。我们认为,这个区域是在海底从东向西打开时形成的。”

这是否与日本列岛与大陆分离过程中形成日本海的陆地运动相同?

“是的,这是一个较小的版本。同样的事情也曾经发生在四国海岸附近的菲律宾海。就小笠原群岛而言,我怀疑地壳变薄是因为它像这样打开了。我只是猜测,我还无法验证”

大陆是如何形成的?

在松风岩的更南面,有西之岛,该岛仍在持续活跃地喷发。这里位于东京以南约 1000 公里处。对于研究伊豆小笠原地区火山的石冢来说,西之岛也是一个重要的研究对象。JAMSTEC(日本海洋地球科学技术机构)的联合研究中,我们测试了一个接近大陆诞生之谜的假设。

最初被海洋覆盖的地球,大陆形成的过程仍然是一个大谜团,现代地球科学无法解释。

形成海底的岩石成分是玄武岩,而大陆的平均成分是安山岩。他们假设大陆是由火山喷发的安山岩浆形成的,并通过检查西之岛喷发的岩石成分证实了这一点。

西之岛是一座海底火山,海拔 3,000 米。岩浆量比形成富士山的岩浆还要多。一座宏伟的海底火山因喷发而生长,现在隐约出现在海面上。

对西之岛喷发的岩石进行检查后,确认有安山质岩浆喷出。事实上,大陆的物质安山岩仅在像西之岛这样地壳薄的大洋岛弧的地幔中产生,这一事实可能暗示了一种改变传统观点的大陆组成机制。

虽然政府对西之岛火山喷发作为其经济区的扩张感到高兴,但科学家认为事件的规模要大得多。他们将其视为大陆诞生的典范。

板块构造中剩余的基本问题

还有一个深入海底钻探的计划。

“目前还处于概念阶段,但我们认为,如果我们能够到达大约6公里的深度,我们也许能够得到一些线索。就像大陆诞生之谜一样,板块构造的基本问题仍然没有解决。

我理解较重的板块在较轻的板块下面挖洞的理论,但是什么导致俯冲运动开始呢?太平洋板块之所以俯冲到菲律宾海板块之下,是由于某种外力的作用,还是自身变得不稳定而俯冲。我根本不明白。基本问题仍未得到解答。”

当然,如果在此之前重新检查苏福岩,我们希望进一步增加周围水域的岩石样本数量。

“现在,我正在绘制一张草风岩海底的粗略地质图,但有些地方存在比草风岩更古老的火山口和破火山口,所以我想妥善采集这些样本并完成它。2018年,我出版了八丈岛火山的地质图,我想继续调查伊豆小笠原的火山,揭开完整的火山口图片。”

在南部的一座岛屿上,坐船需要超过 35 个小时,思考一下地球数十亿年来的形成过程。有一个很受欢迎的节目,叫做“如果你把池塘里的水都排干,你会发现什么?”如果你把地球上所有的水排干,会出现什么? ──如果海水真的用完了的话,那就成问题了,但这是一项让你想尝试一下如此有趣的幻想的研究。

地球活动在海底继续进行,就像在陆地上一样。哥斯拉的背部伸入大海,向我们展示了它微小的痕迹。

从海上看到的“Sofugan”
先生石冢的照片

活断层和火山研究部
火山活动研究小组
首席研究员

石冢修石冢修

火山活动研究小组对日本列岛及其周边的活火山进行地质调查,旨在阐明火山喷发的历史及其机制。主要任务是根据结果创建地质图,并维护和扩展涵盖火山活动的数据库。
如果火山真的爆发,我们将与研究所内的其他小组和其他研究机构合作进行紧急调查。

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