史前的大規模地震、火山噴發還有遺迹可以追尋嗎?
特指最近幾萬年,人類已經分布在世界上大部分地區,但是還沒有文字的年代。
我覺得我前段日子在PBS製作的NOVA上看到的一個故事很適合回答你的問題
故事得從倫敦的一次考古挖掘講起
英國的考古學家在挖掘位於倫敦市的一個中世紀墓葬的時候,有了一個驚人的發現,他們發現這個墓地里竟然躺了4000多具完整人體骨骼,包括男人,女人和兒童。科學家在這些骨骼上並沒發現鈍器或者利器導致死亡的證據,死亡原因蹊蹺。但可科學家能判斷這些人是在段時間內突然死亡的,據此判斷"Something has gone very wrong"。那這個"something"到底是什麼東西呢?
為了解開這個謎團,他們對骨骼進行了放射性碳定年法(Radiocarbon dating)測定,去確定這批人的死亡時間,希望得到這個時間點後,再參考歷史文獻,看看有沒有歷史記錄的重大災難性事件跟這個時間吻合
測定結果顯示這批人一塊死於1250年左右,那麼是不是被稱為上帝之鞭的歐洲黑死病導致的呢?很遺憾不是,歐洲黑死病發生於公元1348年,大概是其一百年以後。
考古學家決定去大英圖書館(British Library)尋找答案
這本書是750年前一個和尚寫的,使用拉丁文,記錄了英格蘭的歷史
在這本書里,有一個記錄引起了考古學家的注意,在1258年的夏天,倫敦發生了氣溫驟降的天氣,導致了農作物和家畜大量死亡,進而導致饑荒(希望懂拉丁文的知友翻譯下下面截圖裡的文字)。書里還記錄,饑荒導致了大量人死亡,這些人被埋葬在了一起。
考古學家很興奮,因為這一發現跟倫敦的考古發現無論是時間點還是死亡原因都能吻合。
書里還記錄,這次饑荒導致了倫敦15000人被餓死,是當時倫敦三分之一的人口. 假如是天氣原因造成的話,那麼是不是也很有可能大規模影響其他地方呢?通過搜尋查閱對那個時間段地球其他地方的歷史資料,從倫敦周邊地區開始考察,考古學家發現在那段時間,地球上很多地方的農作物都大量死亡。據此科學家判定,在這段時間內,地球整個北半球普遍遭遇極端天氣。那麼什麼災難性事件最有可能產生如此大規模影響呢?也許你跟科學家想到一起了:火上噴發。那麼問題來了:地球上哪座火山導致這次事件呢?
下圖黃色區域代表經查證史料顯示有農作物減產的區域,區域從英國開始往外擴散。為什麼從英國開始逐漸向周邊排查呢?可能剛開始他們假設災難的發生地是英國。就像地心說到日心說的演變,開始都沒有全局視角,都是在憑經驗在黑暗中摸索。
離倫敦最近的火山位於幾千英里外的冰島
其中座位於冰島的火山叫作哎呀(Eyia),2010年噴發過一次,對當時歐洲航班的影響持續好幾周
另外一座冰島火山叫Laki,歷史資料顯示其在1783年噴發過一次,對整個歐洲造成了大量傷亡。
然而考古學家查閱資料後發現,兩百多年前即1815年位於印度尼西亞的Tambora地區發生過更加猛烈的火山爆發。
由於火山灰的持續影響,這次火山爆發直接導致整個歐洲在1816年失去了夏天,造成了約60000人死亡。
火山灰還影響到了紐約,導致紐約七月夏天竟然下起了大雪。
科學家猜測,是不是也是印尼的某個火山在接近1258年也發生過大規模噴發導致了1258年那次饑荒呢?
1991年位於菲律賓的Pinatubo一座火山爆發,產生的壓力直接把整個山頭擊碎成片,把小石子噴送到高達35千米的大氣中,火山灰遮天蔽日,直接導致當地八百多少死亡,造成20萬人無家可歸。火山噴出來的酸性物質在大氣中形成一種特殊的氣溶膠,導致一部分陽光無法抵達地表,這種酸性氣溶膠的影響比火山灰還大,導致整個地球平均溫度降低了1個華氏度,持續兩年氣溫才恢復火山爆發前狀態。
然而1258年那次降溫比這次劇烈得多,科學家據此推斷1258年那次火山爆發比菲律賓的這個要劇烈得多。
但是沒有歷史資料記錄顯示1258年前後發生過火山爆發,這成了火山研究學界最大的謎團。
北極的冰塊是歷史的忠誠記錄者,萬一1258年真的那麼大規模的火山爆發,那麼火山灰里的物質很可能會在北極的冰川里留下蛛絲馬跡。
於是這幫人跑到了北極去打洞。
打出來的冰塊最早可以追溯到地球13萬年前的歷史。
他們把打出來的冰塊一根根截斷,做上記號,存在冰箱里,運到了美國的位於內華達州的沙漠研究中心做分析。
眼前的這塊冰條大約是1250-1255年之間的,他用手比的那段距離大概相當於一年的時間
冰塊裡面有冰封著微小的空氣泡,裡面的空氣就是當年冰塊形成時的空氣。由於劇烈的火山爆發會讓大氣中的硫酸物質暴增,科學家通過分析空氣泡里的硫酸成分去尋找火山噴發的證據。
他們一英尺一英尺的去分析裡面空氣的成分
果然,分析後發現對應1258年的時間段的冰塊里的空氣泡里的硫酸含量劇增。
由於從火山噴發到包含硫酸的空氣流到北極需要些時間,科學家據此推斷火山很有可能是1257年年底噴發的。
他們分析了從耶穌降生的公元元年到人類現代文明的2000年的冰塊,發現1258年的冰塊里硫酸含量比其他任何時間都要高出很多很多。
地球另外一個地方爆發了火山導致歐洲那出現極端惡劣天氣進而導致饑荒,想想1258年的歐洲人當時也沒互聯網渠道去獲知火山爆發這一消息,他們是不是又會把那次天氣的變化歸結為上帝的憤怒。
技術的缺乏能產生信仰,技術的誕生也能毀滅信仰。
現在已經找到了足夠的證據證明1257年左右的確發生過超級超級火山噴發,下一個問題是1257年的這個火山口究竟在地球哪個地方。
幾千年來,地球上共有大概1500個左右(下圖紅色區域)活躍過的火山口,從1500里找到一個正確的是個非常有挑戰性的工作。
下圖環太平洋火山帶
每個火山噴發後,形成的火山灰的化學成分或者比例是不一樣的,火山灰的化學成分相當於我們人類的FaceID,分析化學成分可以確認火山灰的歸屬。
科學家分析了1258年的火山灰後發現,其化學成分跟已知的任何一個火山化學成分都不一樣,也就再次確認了1258年如此大規模的火山噴發竟然沒有歷史記錄。
下圖是火山灰放大5萬倍後的樣子
這幫人想去南極找找答案,他們又去南極打洞了,而且他們貌似打得很開心
分析完南極1258年的冰塊後,他們驚奇的發現,裡面火山灰成分竟然跟北極是一樣的!
這個說明1257年爆發的火山噴出來的火山灰竟然覆蓋全球!
搞遙感的人通過NASA的衛星圖片分析了地球不同位置火山配發後空氣中含有硫酸氣溶膠的擴散情況,分析的結果是只有火山噴發點位於赤道附近,才最有可能導致火山灰流向地球兩級。
然而即便是把尋找區域縮放到赤道附近,仍然有七百多個火山口需要篩選,這其中很多火山歷史上都發生過超級噴發,每個都有可能是1257年的罪魁禍首,由於尋找困難,火山學術研究界已經放棄尋找了。
然而法國的一個搞地理的大哥站出來了,說你們這幫慫貨竟然連這個都搞不定,讓哥來。
他們從印尼地區開始排查,因為印尼是歷史上記錄全球第二多的,有大規模火山爆發的一個地區。
印尼地處兩個地質板塊連接地帶,下面的板塊會往連接的空隙釋放水,導致上面的板塊石頭熔點降低,再加上上面的板塊摩擦生熱,進而造成石頭融化,形成岩漿,噴擠到地面
那麼這位法國的大哥究竟能不能找到1257的超級火山口呢?
等我先把手上的論文處理完,過段時間再更新
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之前說到法國大哥毛遂自薦了,you can you up 嘍
想要排查火山首先得找到火山口吧,他們先從容易的下手。
火山岩漿冷卻後可以形成一種叫浮石(Pumice)的石頭,這種石頭是一種不錯的建築材料,印尼當地人願意去找火山口開採這種石頭,於是一個個礦石廠便清晰得暴露在了衛星圖片上,顯示著一些大的火山口所處的大概位置。
下圖是浮石
運用這種辦法,他們在衛星圖片上找到了好幾個火山口,並且一一做了調查,然而由於這些火山口的浮石質地太軟,他們認為這些火山口歷史太久遠,不像是1257年的火山噴發留下來的。
法國大哥繼續在衛星圖片上排查,他們發現離巴厘島不遠的一個叫Lombok的小島上有個巨型火山口,會不會是這個火山呢?
他們決定去實地調查,分析後地形他們認為,這個火山口其實是由兩座山構成,小的叫Mount Rinjani,大的叫Caldera.
Caldara噴發後,造成地形下陷,形成下面的大湖。
然而現在Caldara中間還留有一個小的火山頭,叫Mount Barujari,現在依然活躍。
下圖是位於中間的Mount Barujari小火山頭,這個小山頭2016年左右還噴發過,然而它太小了,不大可能有1257年那個量級的破壞程度,然而會不會是這個小火山所在的被湖水填滿了的巨大的火山口Caldera或者Rinjani呢?
他們在衛星圖片上發現離這口火山不遠的地方有一個浮石採石廠,他們驅車去那裡尋找答案。
路途景色
他們到那就有驚人發現,那裡的浮石沉積物有36米高,這個高度是在其他地方不曾見過的,對比下圖的樹的高度就能感受下沉積物的高度。這些浮石是不是來自於1257年的那次火山爆發呢?這些火山沉積物距離上面提到的火山口還有不短的距離,法國大哥有些疑慮。
他們推測是不是Caldera那的大火山爆發後,大量的岩漿從高到低像泥石流一樣被沖積到這個地方。
他們分析浮石構成後發現,這的浮石相對來說成分複雜,而且參差不齊。據此推斷這些浮石不是那種從天而降的火山岩漿或者火山灰造成的,而是像泥石流一樣從高處裹雜這路上的雜物一路衝下來的。
法國大哥和他的一個火山專家研究夥伴在浮石半山腰。
他們覺得這些浮石很有可能就是從Caldera火山那衝下來的,而Caldera火山很有可能就是1257年的那次噴發的超級火山。然而這些都僅僅是猜測,他們需要更加有力的證據。
這些浮石假如是1257年從Caldera或者Mount Rinjani衝下來的,那麼衝下的過程會燃燒並且夾裹一些燃燒的木炭,用碳同位素測定法可以測定浮石的形成的時間。
還有就是分析浮石裡面殘存的火山灰,看看是否能跟北極還有南極發現的火山灰ID吻合。
另外,他們還去當地的歷史博物館,看看有沒有關於1257年火山大噴發的記錄
到了歷史博物館,打開了塵封多年的儲藏歷史資料的柜子
這些歷史資料是記錄在竹簡上的,那個時候蔡倫發明的紙還沒傳到這或者當地也沒自己發明紙
竹簡上用爪哇語(Javanese)記錄或者描述的內容甚至可以追溯的當地的史前。
在這堆竹簡里,他們挑出來了記錄13世紀的竹簡併認真閱讀。
記錄顯示,那個時間段內Mount Rinjani發生山崩,Mount Samalas塌陷,石頭排成排從山上涌下來。
這一記錄跟他們的推測基本吻合,然而竹簡里提到的Mount Samalas卻是疑團,他們從未聽說過Mount Samalas啊,只知道有與Mount Rinjani相鄰的Caldera。
莫非Mount Samalas塌陷後就從此消失了,當地居民又給其遺迹起了名叫Caldera?
竹簡還記錄說,火山噴發後把島上的房子都衝到海里了,對島上居民造成大面積傷害。
可能是活過來的少部分居民發現之前的Mount Samalas不見了,就給那個地方起了新的名字,然而他們需要科學依據去證明這種猜測。
法國大哥組織當地居民跟他一塊登上海拔兩千多米的上山,尋找證據
爬到火山口了
火山專家手下下圍繞湖水的一座座山頭就是Caldara,一座巨大火山的殘存物,中間大湖的存在很容易聯想到竹簡里描述的"大山塌陷"二字。
緊鄰Caldara旁邊的這個山頭就是險峻的海拔高達3700米的Mount Rinjani,這個山頭的一半是消失的,很容易讓人聯想到竹簡里記載的"山崩"二字。
根據歷史上關於Mount Samalas的記錄,他們試圖重建當時火山噴發前這座上的樣子
重建後的結果是下面這樣,下圖Mount Samalas的位置就是現在Caldera的地方。
對比重建後和現在的樣子,不難判斷Mount Samalas發生了塌陷,Mount Rinjani發生了山崩
Mount Samalas噴發後,山體被燒空,發生坍塌,下面是側面圖
下面是鳥瞰視角,山頭開始崩裂,最後塌陷
Mount Samalas從此消失,留下了新的Caldera
塌陷後留下了Caldera山和其圍繞著的大湖
上面的那個猜測跟實際地質情況吻合,而且跟歷史記錄也吻合
假如這個消失的Mount Samalas就是這個小島記錄的超級火山,那麼它是不是也是造成1257年歐洲災荒那個大火山呢?回答這個問題需要進一步的證據。
他們從Mount Samalas周邊還有附近小島一百多個地方對浮石(岩漿殘留物)和火山灰取樣。
對火山所在的小島做地質調查,測算火山沉積物厚度分布
他們在火山附近的距離47公里一個名叫Sumbawa的小島上地方也發現了Mount Samalas的岩漿殘留物,據此推算,Mount Samalas噴出的岩漿高度高達43千米。這個高度比1980年美國發生的最嚴重的聖海倫火山噴出的岩漿高度還高16千米,是過去1萬年以內噴發高度最高的(之一)。
這個時候之前提到的碳同位素測定結果也出來了,結果顯示之前提到的那個三十多米高的浮石里的木炭來自13世紀後半葉。
還記得之前提到的火山灰ID嗎,這時候測試結果也出來了
Samalas火山灰跟極地(北極和南極)得到的火山灰在放大幾萬倍下觀察,兩者稜角很像
進一步的化學成分分析表明,Samalas火山灰跟極地(北極和南極)得到的火山灰化學成分吻合,下圖藍色的線代表Samalas火山,紅色的代表極地火山灰,
所有的證據全部都湧向同一個結論:Samalas火山就是造成開頭倫敦1258年大饑荒的罪魁禍首。
從開始確定1257年有大火山,經歷了30年後才最終確定其位置,解開一切謎團。
法國大哥和他的火山專家小夥伴進一步還原了當時Samalas樣子。
Samalas開始以每秒一百萬頓岩漿的噴發量爆發,噴到民航飛機正常飛行高度的五倍,火山雲直接覆蓋面積直徑高達724千米。
噴發最後階段,火山坍塌,岩漿和山石以200公里每小時的速度向山下涌去,覆蓋了整個小島,岩漿厚度高達50米。
大家都開過高速,知道200 km/hour什麼概念。
這股熱"泥石流"的溫度達攝氏815度,即便是開著特斯拉剛發布的Roadster 2也會因工作溫度過高,而跑不過岩漿。
火山雲造成全球天氣驟變,歐洲大面積農作物減產,倫敦饑荒。
Samalas可能是有史記錄以來最大的最猛烈的火山。
還記得之前提到的Caldera中間的小火山頭嗎
這個小火山頭依舊活躍,雖然它小,但是它的活躍意味著Samalas下的地殼活動依然頻繁。
小山頭周邊的湖水溫度高於正常水溫,周圍磁場活躍,
距離它上次噴發已經過去760年了,它還會再來么?
原視頻連接
Killer Volcanoes | NOVA | PBS
注,本題問的是史前,但本答案說的火山是史後(誰能告訴我具體分割線),很尷尬啊
希望懂南宋或者元代歷史的知友查證下咱這個擁有五千年文明國度是否有對1257年前後關於天氣,糧草,牲畜產出方面的變化的記錄。另外蒙古在1257年攻打南宋,這個是歷史巧合還是受大火山噴發影響?希望知友在評論區對這些問題發表意見。
更新
@雲舞空城 下面的專欄文章里有中國當時的一點歷史記錄,推薦閱讀
必應背景0527:從印尼的火山噴發,到臨安的冰封西子。
沒準備回答題目,但是其他回答裡面有問題就非常有必要指出了。
@安國大將軍 多巴托巴沒有區別,都是Toba的音譯。
聖托尼島和柏爾的金字塔被說成了超級火山。是火山沒錯,但和「超級火山」恐怕威力差了幾個數量級。
單個火山噴發事件無法和大火成岩省對比。具體看我的這個回答 學生:除了美國黃石火山以外還有什麼主要的超級火山? 它們各自有什麼特點?
另外,大火成岩省的噴發時間尺度是十萬年級的,換句話說要噴個幾千上萬年效果才出來。如果今天碰上了,在滅絕高峰期來之前,人類差不多已經移民太空了吧。
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@馬前卒 Toba事件和人口減少事件之間的聯繫,太模糊,是爭議的。
兩篇論文,第一篇是Lane的團隊在東非馬拉維湖發現Toba火山灰,馬拉維湖的緩慢沉積為重建Toba噴發後的東非生態環境提供了許多信息,結果發現Toba噴發對馬拉維湖生態完全沒有任何影響,甚至連溫度都沒有下降。
第二篇是Jackson團隊的研究,論文標題就是High-resolution paleoecological records from Lake Malawi show no significant cooling associated with the Mount Toba supereruption(馬拉維湖高精度古生態記錄表明沒有和Toba噴發相關的顯著降溫),很顯然Toba噴發對東非沒什麼影響。
值得一提的是,很多研究都提到了75-70ka有強烈降溫,大部分學者都認為是Toba造成的。但是它們的古環境重建中,都沒有Toba火山灰作為地層標誌,所以全部是猜測。Lane和Jackson的研究是有Toba火山灰作為地層標誌,而且精度是達到了亞十年級和亞年級的。
有Toba火山灰作為地層標誌的古環境研究還有Schulz et al.,(2002),Song et al.,(2000)和Williams et al.,(2009),研究區包括了南海、孟加拉灣和印度大陸,他們的研究都發現降溫和生態變化早在Toba噴發前就已經開始了,而且Toba火山噴發前後其海表溫度均處於持續穩定的下降狀態。
到目前為止,沒有任何證據能直接聯繫Toba事件到任何氣候變化,反證倒是有不少。
Timmreck et al.,(2012)用氣候模型模擬Toba噴發的氣候影響,發現所有生態環境在很短几年就迅速恢復了,其氣候影響尺度並不足以造成人類生存困難。而且,Timmreck的模型中,可能還高估了Toba噴發出的SO2(降溫氣體)總量,所以Toba的環境影響其實可能還要有限。
另一篇 Petraglia et al.,(2012)在印度次大陸,發現相同的石器組合出現在Toba火山灰層之下和上,呈現連續的使用和佔領,噴發並沒有中斷印度古人類的生活。
再說說人口瓶頸的問題。在Toba災難假說提出的時候,這個瓶頸的時間根本就沒有得到很好的限制。在當時就是說5~10萬年前有個人口瓶頸,然後被聯繫到Toba。?????現在來看完全不夠嚴謹啊。這5萬年的時間,發生的事情多了去了。而且這個災難假說還是基於,Toba噴發造成了千年級冰川期的理論,現在來看這個理論也是站不住腳的。
14年新的重建的人口歷史發現,瓶頸早在10萬年前就已經開始了,然後緩慢下降一直到40-60ka才重新上升。和Toba基本上沒關係。
參考
Lane, C. S., Chorn, B. T., Johnson, T. C. (2013). Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(20), 8025-8029.
Jackson, L. J., Stone, J. R., Cohen, A. S., Yost, C. L. (2015). High-resolution paleoecological records from Lake Malawi show no significant cooling associated with the Mount Toba supereruption at ca. 75 ka. Geology, 43(9), 823-826.
Schulz, H., Emeis, K. C., Erlenkeuser, H., von Rad, U., Rolf, C. (2002). The Toba volcanic event and interstadial/stadial climates at the marine isotopic stage 5 to 4 transition in the northern Indian Ocean. Quaternary Research, 57(1), 22-31.
Song, S. R., Chen, C. H., Lee, M. Y., Yang, T. F., Iizuka, Y., Wei, K. Y. (2000). Newly discovered eastern dispersal of the youngest Toba Tuff. Marine Geology, 167(3), 303-312.
Williams, M. A., Ambrose, S. H., van der Kaars, S., Ruehlemann, C., Chattopadhyaya, U., Pal, J., Chauhan, P. R. (2009). Environmental impact of the 73ka Toba super-eruption in South Asia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 284(3), 295-314.
Timmreck, C., Graf, H. F., Zanchettin, D., Hagemann, S., Kleinen, T., Krüger, K. (2012). Climate response to the Toba super-eruption: Regional changes. Quaternary International, 258, 30-44.
Petraglia, M. D., Ditchfield, P., Jones, S., Korisettar, R., Pal, J. N. (2012). The Toba volcanic super-eruption, environmental change, and hominin occupation history in India over the last 140,000 years. Quaternary International, 258, 119-134.
Schiffels, S., Durbin, R. (2014). Inferring human population size and separation history from multiple genome sequences. Nature genetics, 46(8), 919-925.
火山爆發很容易啊,地震就不太容易啦。火山爆發的你可以去看大同上新世火山群(如果我沒記錯的話)前不久就去看了一次。地震除非是大地震,會形成大的斷裂帶,有可能追尋。還有的就是近些年來顯微構造的突飛猛進,也在一定程度山判斷古地震的發生。具體的不太清楚,可以問問這方面的研究者。
既然大家都說火山,那我隨便補充一點地震的。
大(Ms&>7)地震一般都會產生斷層地表破裂,長期的重複的地震事件會留下可見的斷層錯動地貌,具體表現是斷層陡坎以及水平錯動的溝壑等。
比如著名的壺口瀑布就是一個地震遺迹,只不過不是史前。廣義上,很多山脈其實都可以算是地震遺迹。
除了地貌以外,古地震事件還被斷層錯斷的地層記錄下來。幾萬年,甚至更長時間內的地震事件都因此被記錄下來,並能以此確定事件年齡。通常的做法是垂直於斷層開挖探槽,對斷層錯斷和沒錯斷的地層進行測年。
青海有個喇家遺址。
喇家遺址位於黃河上游青海省民和縣的官亭盆地,為距今4000年左右的齊家文化,是我國首次發現的史前災難遺址,被評為2001年全國十大考古新發現。因地震和洪水而遺留有相應的痕迹,如地裂縫和紅土層,房內姿勢多樣的人骨,懷抱小孩的女性等等。
http://mooc1.chaoxing.com/course/12208.html
印尼蘇門答臘島托巴火山大噴發,被認為製造了幾百甚至上千年的低溫期,在地質學和人類基因上都留下了遺迹。或許是人類出現後的第一大災難。
絕命自救還是奔向絕路?
最近的一次是發生在7.5萬年前印度尼西亞的多巴超級火山噴發,3000立方公里的火山灰被拋入大氣層,造成全球性的氣溫急劇下降,正處萌櫱中的人類文明幾乎被中斷。根據地理證據和電腦模擬,以及基因遺傳的速率推算,這次火山殺死了世界各地的其他史前人類種群,僅有非洲一支1000到10000人的群體倖存下來。我們之所以在這裡,是因為我們的祖先艱難地度過了種群瓶頸。
火山塑造地球
大約7萬年前,印尼托巴火山的「超級爆發」甚至威脅到人類生存。那次爆發導致長達1000年的結冰期。一些研究員認為,托巴火山爆發可能導致地球生命大部分滅絕,人類人口下降到10000人到5000人之間,智人被推向滅絕的邊緣,人類進化出現「基因瓶頸」。一些科學家認為,正是這種瀕臨滅絕的威脅迫使人類為了生存而釋放出更大的創造力,很多先進工具的出現都證明了這一點。
地理上的遺迹就是托巴湖(Toba Lake):
多巴湖是一座位於印尼蘇門達臘島北部的火山湖,位於印度尼西亞蘇門答臘北部的馬達高原,是印度尼西亞最大的淡水湖,也是馳名世界的高原湖泊,著名的旅遊勝地。多巴湖由斷層形成,湖水最深處可達529米。此湖呈菱形,坐標西北角,東南角),長100公里,寬30公里,面積1,130平方公里,是世界上最大的火山湖,最深處505米,海拔905米。
谷歌地圖上看,方圓1000多平方公里的火山口:
人類基因上的證據主要來自於線粒體——線粒體從母親一方獲得,而人類自己的征戰、屠殺一般不會影響線粒體的傳播。7萬多年前,人類基因的多樣性有一次劇烈收縮,全世界只剩下幾千人甚至幾百人,我們現在全部的基因幾乎都是這個小團體留下的。
人類曾經面臨滅絕:全世界只剩下500個女人
在大約7萬年前,人類自身與滅絕擦身而過。DNA研究表明,人類曾經出現過人口危機,有時又稱為人口瓶頸。科學家試圖弄清為何人類的基因差異如此微小。即便是一群黑猩猩或者一個大猩猩家族的基因差異也比整個60億人口的基因差異大。這說明在人類的某個時期能生育的女性數量很少。一項研究認為,整個人類的女性數量曾一度減少到只有500人。兩萬年後,人口數量才恢復到這個瓶頸期之前的水平。
造成瓶頸的原因是7萬年前最大的一次火山爆發。位於今天印度尼西亞蘇門答臘島的托巴火山爆發,產生了一個10千米寬的大洞,騰起的煙霧高達30千米,噴發的岩漿和火山灰甚至降落到格陵蘭島。約2800立方千米的熔岩被拋入大氣層,足夠修建100萬個埃及的金字塔。火山灰像毯子一樣遮蔽了太陽,全球氣溫下降了12℃。火山冬季持續了6年。在此期間的積雪增多,進一步反射了太陽的光芒,使得地面無法吸收熱能,地球於是變得更冷。長達千年的冰期開始了。
部分研究人員推測,已經處於發展過程的冰期是火山爆發的原因,而不是結果。冰期可能造成海平面下降,減輕了火山上的壓力,導致火山噴發,就像一瓶香檳拔掉了塞子。爆發的結果進一步加速了冰川的發展,氣候系統由暖變寒。冰川形成後,海平面進一步下降。暴露的土壤被風帶走,沙塵暴怒嘯數日,致使無數動植物死亡。
智人(現代人的學名)也差點重蹈尼安德特人(又稱穴居人)以及其他滅絕的人種的覆轍,不過少數強健的個體在非洲、歐洲以及亞洲的孤立地區存活了下來。於是,我們的人口就只保留下人類曾經具有的大量基因多樣性中的小部分。
相關回答:
馬前卒:天空中那麼多星星,那麼在人類歷史上,有無觀測到星星爆炸的事件?
(注意後半部分)
馬前卒:小時候看到的火燒云為啥特別少見了?
馬前卒:智利為什麼比其他的南美國家富裕?
我頭像一直用的是阿蘇火山的照片。
古阿蘇火山據說曾經比富士山還要高,30萬年前到9萬年前大噴發四次,最後也是最大的一次把自己炸得就剩一千多米,噴出熔岩近400立方公里,橫掃大半個九州島,一直燒到本州島上的山口縣。今天能看到的直徑大約二十公里的阿蘇盆地就是阿蘇火山群形成的破火山口。
近幾千年來阿蘇火山倒是很穩定,最新的火山口「米塚」形成於3000多年前,只有100米高形狀完整的迷你火山。
阿蘇-4級別的大爆發如果突然發生在現代,光岩漿就得死上千萬人。好在有歷史記載以來阿蘇山除了偶爾造成農作物欠收以及砸死火山口遊客以外沒有大規模的噴發,有了火山口預警系統以後遊客也很少死了。盆地內也通了鐵路,有了小城市,現在生活著幾萬人。
非我專業,不敢強答。
恰好今年去山西大同火山群玩了一圈,上幾張火山的圖
我家往下挖,有幾十米厚的火山灰。
差不多這個樣子,白色一塊一塊的是浮石(Pumice),可以搓腳用。
最上面的幾米據說是400年前火山爆發留下的,那個時候因為大規模火山爆發,全世界糧食減產,明朝滅亡很有可能和我腳下的火山有關。
400年前的那個爆發只算是一個小規模的爆發。
離我家1小時的車程有一個600平方公里的淡水湖,陶波湖,是一個塌陷的火山口,附近熱氣冒出來的地方是著名的溫泉小鎮,Rotorua。
史前的痕迹估計還埋在地下更深的地方吧。
有時候河道改流,地震,能見到比較深的地方,可以從石頭和化石的分布估計出以前大約發生過什麼事,不過我只是業餘石頭收藏愛好者,地質學不太懂。幾萬年實在太小了,從地質上去研究沒有意義,能夠通過岩石同位素測定火山噴發時間,但是地震就不好弄了,因為地震每天都在發生,時時刻刻,能識別的大地震都是有巨大斷裂存在的,幾萬年的時間斷裂不會被填滿,所以也算可以追尋。
@馬前卒 提到了多巴湖/多巴火山
——當然他老人家通篇都寫成「托巴湖/托巴火山」,這是為啥我也不知道(滑稽)
實際上類似的超級火山例子有很多
比如美國的黃石火山和拉加里塔火山
——前者其實就是黃石公園,這個很多人都知道;後者比較鮮為人知(La Garita Caldera),但其史上最大噴發量被認為是比多巴火山還大一倍的
再比如紐西蘭的陶波湖/陶波火山
(Lake Taupo - Wikipedia,Taupo Volcano - Wikipedia)
再比如地中海的聖托里尼(Santorini - Wikipedia)和南太平洋的金字塔島(Ball"s Pyramid - Wikipedia)——謝學生指正,這倆並不是超級火山
誰能想到這麼美麗的城市(島嶼)也是一座火山?
然而從航拍圖、衛星圖上看
整個聖托里尼群島就是一座破火山口!而聖托里尼就是坐落在火山口邊緣的城市!
——實際上,米諾斯文明的衰敗,就被認為是聖托里尼火山爆發的鍋
而上面這座奇葩的島嶼,實際上也是一座古火山的殘垣斷壁
當然這些還不算大的
最大的火山噴發遺址是啥呢
是「暗色岩」,是「大火成岩省」(Large igneous province)
比如阿三的德干暗色岩,有四分之一個阿三那麼大
再比如毛子的西伯利亞暗色岩,有差不多半個西伯利亞那麼大!
相比於多巴湖、黃石火山和拉加里塔火山之流,這種大火成岩省造成的災難不知道高到哪裡去了
——後者造成的災難,往往就是地質學級別的
比如德干暗色岩,常被認為是白堊紀大滅絕的嫌疑犯之一
而西伯利亞暗色岩,則被認為是造成二疊紀-三疊紀大滅絕的罪魁禍首
龐貝古城的廢墟,死在火山灰裡面氧化粉碎,在熔岩中形成一個個人形空腔。後來的挖掘過程中發現這種洞,將石膏注入,就可以取出成型的人體模型,最著名的好像就是那個龐貝之吻吧,好像是這個名字。
最後註明,龐貝是被火山爆發產生的火山灰沉降毀滅的,不是被火山岩漿泡的!!!
我知道一些
火山洪水其他答案說得差不多了,我說說導致恐龍滅亡的希克蘇魯伯隕石坑,現在已經完全被掩埋在墨西哥附近的尤卡坦半島下面。這個隕石坑是以墨西哥的小鎮命名的,小鎮就在隕石坑附近。墨西哥國家石油公司在50年代進行石油勘探時首次發現了這個大坑。公司的地質學家發現那裡的地心引力和磁力不規則,然後對墨西哥灣進行了更深的鑽探。該公司沒有發現石油,但還是在60年代和70年代進行了多次鑽探,而且鑽得更深。對岩芯進行檢查後,地質學家意識到,他們發現了一種非同尋常的結構。據推測,這座隕石坑的整體略呈橢圓形,平均直徑達到185公里。單單從模擬圖上看就已經頗為壯觀。
而造成這個巨大坑洞的隕石,直徑約有10公里,堪比一座小山。根據模擬計算,這次撞擊所釋出高達5.0×1023焦耳的能量,相當於100兆噸的黃色炸藥。這次撞擊足以引發全球範圍的大海嘯,並使大量灰塵進入大氣層,完全遮蓋陽光,改變全球氣候。
從海底對「奇科蘇盧布」隕石坑進行鑽探發現,大坑形成後不久,就埋進了海底,所以其內部形態沒有受到侵蝕,保存得較好,大坑是在數百米厚的沉積岩下面。希克蘇魯伯隕石坑覆蓋在地底下方1000米到1300米處,上方覆蓋者泥灰與石灰岩,這些地層最早自古新世形成。也就是說大概在海平面以下1300米深。
如果我記得沒錯,今天沒活動的黃石公園就是個史前火山噴發留下來的吧
看到問題順手邀請雲大,順便自己寫點。
地震不清楚,火山還是有的。
比如以前讀研的時候在新疆跑野外,可以通過確定火山岩空間分布上的岩性岩相來確認這裡是不是一個火山口。
比如,如果你看到了火山集塊熔岩在中心,周圍環帶狀分布火山碎屑岩和火山熔岩,或者岩相上火山通道相在中心,周圍爆發相噴溢相交替出現,或者是同一種岩相不同亞相交替出現,這地方可能就是一個中心式火山口。
雖然年代上不大符合題主所說的幾萬年這個時間段(第四紀火山?),但是如果有的話通過地質學方法還是可以識別出來的。
學藝不精,獻醜了。
五大連池啊!講真,第一次看到熔岩凝固成河流的樣子,真的很震撼!
長白山天池。
有的。火山噴發有噴出的火山岩作為記錄,地震則可有地層內斷裂、震積岩等等作記錄。
基本上有崩壞能的的殘留就是了
那是個斷代工程啊,就像我們夏商周的工程一樣,需要教授製造故事去填充。
有種岩石叫做 igneous,它和sedimentary rock 區別大到不會基本地質的人都會區別
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