加那利群岛耶罗岛全新世火山活动重建：年代学框架与喷发规律解析

为解决加那利群岛耶罗岛全新世火山活动年代学精度不足的问题，研究人员通过整合K-Ar、40 Ar/39 Ar、14 C和古地磁测年数据，结合地层学与地貌学分析，首次构建了包含36次喷发事件的精确年代模型。研究发现该岛火山喷发间隔为34-1078年，最新陆上喷发为1412 cal BP的Lomo Negro火山，并揭示了以斯特龙博利式混合喷发为主的火山活动特征，为评估该岛火山灾害提供了关键依据。

　　

研究背景

加那利群岛作为大西洋火山链的典型代表，其地质演化始终是火山学界关注的焦点。其中，处于幼年盾状生长阶段的耶罗岛（El Hierro）因其独特的四面体形态和活跃的火山活动备受瞩目。2011-2012年海底塔戈罗火山（Tagoro）的喷发表明该岛仍具强烈活动性，但此前对全新世（Holocene）火山活动的认知存在明显空白：喷发事件年代数据分散、测年方法可靠性存疑，且缺乏系统性喷发规律分析。这种认知缺口直接影响了该岛火山灾害评估模型的准确性。

研究方法

研究团队通过多方法交叉验证攻克技术难题：

1. 年代学技术组合：对42座火山机构综合运用K-Ar、⁴⁰
   Ar/³⁹
   Ar、¹⁴
   C和古地磁测年，其中木炭样本优先进行炭屑分析（anthracological study）再行¹⁴
   C测年；
2. 贝叶斯模型构建：采用ChronoModel软件整合放射性碳与古地磁数据，通过贝叶斯推断（Bayesian inference）计算最高后验密度区间（95% HPD）；
3. 喷发类型判定：结合火山碎屑堆积与熔岩流分布特征，明确斯特龙博利式（Strombolian）混合喷发机制。

研究结果

年代学框架重建

• 确认36次可信喷发事件（占总数86%），其中17次为首次定年
• 最新陆上喷发：Lomo Negro火山（1412 [1560, 1242] cal BP）与Monta?a del Tesoro火山（1059 [1206, 967] cal BP）
• 发现179年可能的潜艇喷发地震记录

喷发规律特征

• 喷发间隔呈现34-1078年的极端波动性
• 空间分布集中于NW裂谷（占总数50%），与岛屿四面体构造吻合
• 山顶区域喷发仅见火山碎屑堆积，缺乏熔岩流

喷发机制解析

所有火山机构均表现为：

• 混合喷发模式：火山渣（tephra）与熔岩流交替/同步喷出
• 典型斯特龙博利式动力学特征

结论与意义

该研究通过创新性多方法整合，首次建立了耶罗岛全新世火山活动的高精度年代学模型，揭示其不同于典型洋岛火山的长间隔、低复发率特征。这一发现挑战了幼年盾状火山持续活跃的传统认知，为理解板块内部热点火山系统的多样性提供了新案例。在应用层面，NW裂谷的喷发集中性为岛民疏散路线规划提供了科学依据，而1793年与2012年潜艇喷发的关联性暗示需要加强海底监测。发表于《Quaternary Geochronology》的这项成果，其方法论框架（特别是¹⁴
C-古地磁-Bayesian联合分析）为全球年轻火山定年研究树立了新标准。