距火山爆發(fā)不遠(yuǎn)處的冰川上殘留的冰坨。

    水與冰對(duì)地殼的影響

    地質(zhì)學(xué)家指出，氣候和地殼之間的相互聯(lián)系主要是通過地球上的水－冰轉(zhuǎn)換進(jìn)行的，水和冰給予地殼的壓力是需要考慮的主要因素。1立方米的水質(zhì)量為1噸，而1立方米冰的質(zhì)量為0.9噸。如果向地面傾倒1000米厚的冰蓋，或者從海洋中移去等體積的水，都會(huì)造成地殼巖石所受到的壓力和張力的變化。因此，水和冰在地殼上的改變會(huì)引起地震和火山爆發(fā)自然并不奇怪。

    一般情況下，地面上的水和冰對(duì)地殼的作用并不明顯。但是，如果出現(xiàn)一些極端的、突發(fā)性的氣候變化，這種作用就會(huì)變得明顯，比如在冰期的開始和結(jié)束，再比如我們面臨的未來的全球氣候變暖。在這樣的情況下，巖石所受到的壓力和張力會(huì)發(fā)生較大的改變，其內(nèi)部的力的平衡被打破，就很容易引起地震和火山爆發(fā)。

    類似的事情在地球歷史上發(fā)生過多次。在過去的65萬年中，地球上大約出現(xiàn)過7次較大的冰期，當(dāng)時(shí)南北兩極的冰蓋大大超過今天。由于大量的水被凍在海洋中和大陸上，水資源在地球上的分布大大改變，海水面大幅下降。其直接后果就是地殼所受到的壓力和張力發(fā)生改變。當(dāng)冰蓋融化時(shí)，水在地球上再次被重新分配，而地殼所受到的壓力和張力又隨之發(fā)生變化。在這些頻繁的變化中，地殼很容易產(chǎn)生新的斷層并誘發(fā)更多的地震。

    1970年，澳大利亞國立大學(xué)的約翰·查普爾研究了冰期的循環(huán)與火山爆發(fā)頻率的關(guān)系。從最近一次冰期結(jié)束（距今1萬年前）地球開始變暖算起，冰島經(jīng)歷了4次劇烈的火山爆發(fā)，這被認(rèn)為是冰蓋融化導(dǎo)致地殼內(nèi)的巖漿所受到的壓力變化的結(jié)果。美國北卡羅來納大學(xué)的研究人員對(duì)美國加利福尼亞州北部地區(qū)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，過去80萬年中這里也出現(xiàn)過類似的事情。此外，在美國喀斯喀特山脈和安第斯山脈中的中緯度冰川的進(jìn)退也與火山活動(dòng)的增強(qiáng)有著一定的聯(lián)系。

    地震活動(dòng)與火山爆發(fā)有點(diǎn)相似。瑞典科學(xué)家指出，在過去的冰期中，地殼所受的壓力和張力的平衡發(fā)生變化，觸發(fā)了斯堪的納維亞半島上的地震，類似的事情在蘇格蘭和北美也都曾發(fā)生。此后，加拿大科學(xué)家進(jìn)一步指出，這種效應(yīng)在今天依然存在。他們特別說明，北美大陸應(yīng)力的回彈可能是1811－1812年之間美國新馬德里大地震的主要原因。