【劉嘉麒】火山如何研究過去全球變化?世界上最為典型的瑪珥湖中國也有!

第十期 火山如何研究過去全球變化?世界上最為典型的瑪珥湖中國也有!
Q:瑪珥湖是什么湖?
A:英文叫Maar,就是水坑湖泊。它是火山噴發(fā)的一種,中國原來有時把這種火山口叫低平火山口,不成湖的時候就叫Maar,成湖了就是Maar Lake。Maar這個詞是我翻譯的,國內(nèi)外同行已經(jīng)在使用這個詞。因為我是研究火山做的多,所以中國的瑪珥湖大部分是我先發(fā)現(xiàn),有些定名也是我。

Q:瑪珥湖是怎么形成的?
A:火山巖漿從地下上來的時候,遇到淺層地下水。地下水被高溫的巖漿烘烤后很快就會沸騰,然后形成很多氣體,到一定程度的時候,上面的巖層壓力不夠爆炸的壓力,就會崩開,然后爆發(fā)很多的火山渣和火山灰。大致形成一個火山口,時間長了就積水成湖。
Q:瑪珥湖的價值在哪里?
A:這種瑪珥湖是一個圓形的火山口,形成封閉的湖,沒有一個出口和進(jìn)口。湖泊沒有出口和進(jìn)口就不能把水帶出和帶入。能接受沉積產(chǎn)生的記錄都是很真實的,很多湖泊,河流入進(jìn)去了又流出去,這種水的記錄是混合的,瑪珥湖的記錄就比較真實。
這種湖泊比較深,形成的沉積物的層理就比較好。
層理就相當(dāng)于它沉積的序列和時間。如果湖水水深不超過六米,底下的沉積物層理就不好。因為波浪能涉及到四五米深的水,過了四五米深后水就基本靜止了。所以瑪珥湖下面沉積的物都比較平靜,沉積層理非常好。
如此便可以做出高分辨率的時間序列,然后積累的環(huán)境氣候信息比較齊全。瑪珥湖是研究氣候的非常好的載體。我和我的同事應(yīng)該是中國最早開展瑪珥湖研究的人。
中國像廣東那邊的湖光巖、吉林的龍崗地區(qū) ,還有青藏很多地方的瑪珥湖都是我過去跑過的地方,現(xiàn)在大家都到這地區(qū)做工作。比如湖光巖,在雷州半島的一個瑪珥湖,這是中國研究最早的,也是我們最早開展工作的,做那的論文、培養(yǎng)的博士也得有五六個,發(fā)表的文章到《Nature》或者其他的一些國際著名雜志去查,輸入湖光巖可以檢索到很多相關(guān)文章,所以它的研究成果和價值很大。
Q:瑪珥湖能研究出什么?
A:它比研究沙漠黃土可能還有好的地方,因為沙漠黃土沒法高分辨率,瑪珥湖沉積的層理可以精確到季節(jié),它是冬季形成的還是春季形成的都可以分辨出來,而黃土達(dá)不到。有人說樹輪挺好,但是最長的也就是幾千年幾百年,瑪珥湖有的時候幾萬年都有。
另外,瑪珥湖的樣品也比較好采集,各國地方都可以把當(dāng)?shù)氐挠涗浵聛?。這兩天我在評審一個德國的博士生,他在做瑪珥湖的研究,能在歐洲建立一個時間序列和氣候變化序列。
所以,瑪珥湖在科學(xué)研究這方面是一個非常好的自然載體。在我們這行研究這是大家非常重視的一個研究領(lǐng)域。