原标题：35万年前的一次“超级火山喷发”改变了新西兰——我们现在知道它是如何发生的。
作者：安娜·米勒（Anna Miller），惠灵顿维多利亚大学地理、环境与地球科学学院博士候选人
大约35万年前，新西兰北岛中部地区的景象与如今山峦叠嶂、灌木丛生的景象截然不同。在冰河时期，气温更低，环境更加恶劣。广袤的山毛榉和罗汉松森林覆盖着这片区域，为众多本土鸟类提供了栖息地。
正是在这片宁静的背景下，地球上最具爆炸性的火山喷发之一猛烈爆发，释放出的物质足以覆盖该国的大部分地区。
现在，我和同事们已经把这一事件留下的痕迹拼凑起来，从而提供了一幅前所未有的关于它是如何发生的画面——同时，也为被称为超级火山爆发的罕见灾难的机制提供了重要的新见解。
重建一次超级火山喷发
瓦卡马鲁超级火山喷发是地球上记录到的最大规模的火山喷发之一，也是新西兰著名的陶波火山带产生的最大规模的火山喷发。
从怀特岛 (Whakaari/White Island)延伸到鲁阿佩胡山 (Ruapehu)，这片充满活力的区域是两个强大的地质过程的产物：太平洋板块沉入澳大利亚板块之下，同时北岛中部被拉开。
如今，这里拥有众多火山地貌，从冒着气泡的温泉和泥浆池的地热田，到火山口系统和活火山，应有尽有。
在其 200 万年的历史中，该区域经历了四次已知的规模巨大的事件，这些事件被正式归类为超级火山喷发——或者说，在火山爆发指数中得分最高的 8 分。
全世界只有几十次火山喷发有记录——最近一次是大约 25300 年前的奥鲁阿努伊火山喷发，它帮助形成了陶波湖。
对于火山学家来说，它们提出了该领域最大的谜团：如此大量的岩浆如何在地下积聚，然后一次性喷发？周围的地貌又会发生什么变化？
为了帮助回答这些问题，我们求助于保存完好的火山沉积物，这些沉积物可以用来重建这些罕见事件中发生的过程。
超级火山喷发的两个标志性产物是“流动”沉积物——炽热、危险的岩石和气体团块沿着地面移动——以及“降落”沉积物，通常是晶体和火山玻璃的混合物，从空中降落。
火山学家面临的挑战是，通常只有这些沉积物的碎片得以保存——而且它们往往散落在很远的地方。
在瓦卡马鲁超级火山喷发中，大量的火山碎屑流在瓦卡马鲁和国王乡村地区留下了厚厚的致密火山岩层。火山灰和浮石扩散范围更广，覆盖了北岛的大部分地区和太平洋的部分海域。
我们研究的第一步是建立这些沉积物的数据库，方法是将火山喷发过程中产生的火山玻璃的独特化学特征进行匹配。
这个过程类似于犯罪现场的法医鉴定：指纹可以提示嫌疑人，但DNA证据可以最终确认匹配结果。在火山学中，沉积物可以提供其形成原因的线索，但其化学成分才是最终的定论。
利用这种方法，我们分析了新西兰和南太平洋周边30多个地点。结果发现，所有这些地点都源自怀特岛火山超级喷发。
通过将这些信息关联起来，我们得以重现这一非同寻常的事件。
超级火山喷发是如何发生的
火山喷发初期，北岛中部可能存在一个大型湖泊，很像今天的陶波湖。
当岩浆到达地表时，它直接喷发到这个湖泊中，引发了岩浆和水之间极其剧烈的相互作用，从而驱动了喷发的最初阶段。
第一阶段似乎是由单个岩浆体的排出所驱动的。
随着火山喷发的进行，湖泊逐渐被摧毁并被填满。最终，该火山系统转变为一种更为干燥的火山活动模式。
与此同时，地表下的喷发事件规模更大、更为复杂。它并非由单一岩浆房供能，而是引发了一系列级联式喷发，至少有五个独立的岩浆体同时喷发。
这次火山喷发产生的火山灰数量惊人。
北岛大部分地区，甚至远至查塔姆岛，都被30厘米或更厚的火山灰覆盖。距离火山喷发点较近的地区则被厚达4.5米的火山灰掩埋。
炽热、高密度的火山碎屑流也席卷了大地，在靠近喷发源的地方留下了厚达数百米的沉积物。
据估计，此次火山喷发总共释放了约 2300 立方公里的火山物质——如果从雷因加角到因弗卡吉尔均匀分布，足以将整个新西兰掩埋在约 9 米厚的碎屑之下。
如今，陶波火山带仍然是地球上最活跃、威力最强的火山系统之一。
虽然像怀卡马鲁火山这样的超级火山喷发很少见，但陶波火山在其历史上曾发生过许多规模较小但仍然具有毁灭性的喷发，所有这些喷发都对新西兰和更广阔的世界产生了重大影响。
了解这类火山的运作方式至关重要，无论是为未来的火山喷发做好准备，还是了解过去的事件如何改变了我们今天看到的景观。
作者感谢 Simon Baker 和 Colin Wilson 对这项研究的贡献。
本文根据知识共享许可从The Conversation重新以中文译本发布。中文翻译：格局新闻网。
