树轮稳定同位素和放射性碳测定揭示埃特纳山（意大利西西里岛）火山过程对树木的喷发前后影响
摘要：火山喷发的早期检测对保护人类生命至关重要。地面变形、地震活动、地球化学、岩石学和重力测量被用于评估火山喷发前的活动。埃特纳山（意大利）的研究表明，在火山喷发开始之前，植被可以受到喷发前活动的影响。在埃特纳山2002/2003年斜坡喷发前的连续两年中，增强的植被指数（NDVI）值出现在后来发展成为喷裂线的地方。然而，火山活动如何导致喷发前树木生长过程的变化仍不完全理解。我们分析了靠近NDVI增加线的存活树木的年轮中的${delta}^{13}$C、${delta}^{18}$O和$^{14}$C，以评估水蒸气的吸收或化石火山CO2是否可能对增强的NDVI有所贡献。我们发现在2002/2003年之前形成的树木年轮中的${delta}^{18}$O急剧降低，这表明在喷发前的岩浆放气期间，树木吸收了火山水。上升岩浆释放出的湿润条件可能还导致喷发后树木年轮中${delta}^{13}$C的减少。此外，我们只发现了有关树木吸收放气CO2的含糊证据。我们的结果表明，额外的土壤水可能是从放气水蒸气凝结而来，促进了光合作用，从而解释了2002/2003年埃特纳山斜坡喷发前当地NDVI的增加。树木年轮中的氧同位素可以用作过去火山喷发的指标。
作者：Ruedi Seiler, Irka Hajdas, Matthias Saurer, Nicolas Houli''e, Rosanne D'Arrigo, James W. Kirchner and Paolo Kirchner
论文ID：2304.02591
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-04-06