距火山爆發(fā)不遠處的冰川上殘留的冰坨。

    水與冰對地殼的影響

    地質(zhì)學家指出，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，當時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。當冰蓋融化時，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的研究人員對美國加利福尼亞州北部地區(qū)進行研究發(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退也與火山活動的增強有著一定的聯(lián)系。

    地震活動與火山爆發(fā)有點相似。瑞典科學家指出，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，加拿大科學家進一步指出，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。