埃特纳火山长期以来令地质学家感到困惑，因为它不符合火山形成的三种经典模式中的任何一种。一项新研究表明，它可能是由古老的岩浆囊驱动的，这些岩浆通过构造板块移动产生的裂隙被向上推挤。如果得到证实，埃特纳火山可能属于罕见的第四类火山，这揭示了规模大得多的火山也可以通过此前仅与小规模海底喷发有关的过程形成。
现在，洛桑大学 (UNIL) 的研究人员提出了一种可能改变这一观点的新解释。他们的研究表明，埃特纳火山的形成可能源于一种罕见的火山过程，这与地球上任何其他大型火山背后的形成机制都不同，使其可能成为独一无二的存在。
埃特纳火山拥有超过50万年的历史，海拔高度超过3000米（9800英尺），长期以来一直难以被纳入现有的火山形成模型中。这项发表在《地球物理学研究：固体地球》上的新发现，是与卡塔尼亚国家地球物理与火山学研究所的安娜·罗莎·科尔萨罗合作完成的。这项研究还可能帮助科学家改进由意大利卡塔尼亚INGV研究人员进行的火山灾害评估工作。
为何埃特纳火山与其他火山不同
当来自地幔的熔融岩石上升至地表并硬化时，火山便形成了。传统上，地质学家根据岩浆的产生方式将火山分为三大类：
- 位于两个构造板块的边界处，板块分离使得地幔物质上升并熔化，从而形成新的海底。
- 位于俯冲带，即一个构造板块沉入另一个板块之下。被带入地幔的水降低了周围岩石的熔点，产生岩浆，并常形成像日本富士山那样的爆炸性火山。
- 位于构造板块中部，异常高温的地幔物质在所谓的“热点”处上升，形成如夏威夷或留尼汪岛那样的火山岛链。
埃特纳火山并不完全符合这些类别中的任何一种。
尽管它位于俯冲带附近，但其熔岩的化学成分更接近于在热点上方形成的火山，尽管该地区下方并不存在热点。
西西里岛深处隐藏的岩浆源
研究人员提出，埃特纳火山的补给来自地表以下约80公里（50英里）处上地幔中已存在的小块岩浆囊。与许多火山典型的在喷发前不久才形成岩浆不同，这些岩浆可能在被向上推挤之前已经在原地停留了很长时间。
根据该项研究，非洲板块和欧亚板块之间的碰撞逐渐将这些岩浆囊输送至地表。当构造板块在俯冲带附近弯曲时，会产生裂缝，使岩浆得以穿过地壳上升，就像液体从海绵中被挤出一样。
这一机制既可以解释埃特纳火山不寻常的化学成分，也可以解释其长期频繁喷发的历史。
可能的第四类火山
研究团队认为，埃特纳火山可能属于一种鲜为人知的第四类火山，即“小斑点”火山。这类火山最早由日本地质学家于2006年发现，是小型海底火山，为地幔顶部附近已存在岩浆囊的观点提供了证据，该观点最初提出于20世纪60年代。
直到现在，这一过程还仅与相对微小的火山结构有关。
“我们的研究表明，埃特纳火山的形成机制可能与生成‘小斑点’海底火山的机制相似，”洛桑大学地球科学与环境学院教授、该研究的主要作者塞巴斯蒂安·皮莱解释道。“这出乎意料，因为此类过程以前仅在非常小的火山结构中被观察到，通常上升高度不超过几百米。相比之下，埃特纳火山是一座巨大的层状火山，其活动始于约50万年前，如今海拔高度已超过3000米。”
如果该假设正确，将拓展科学家对火山形成方式的理解，并鼓励研究人员在世界其他地方寻找类似的地质过程。
科学家如何验证该理论
为了调查埃特纳火山的历史，研究人员分析了跨越约50万年火山活动的岩石样本。通过重建埃特纳火山熔岩的化学演化过程并将其与实验数据进行比较，他们发现，尽管周围构造环境发生了变化，但该火山岩浆的成分却保持了惊人的稳定性。
这些结果支持了这样一种观点，即为埃特纳火山提供补给的岩浆已存在于上地幔中，且到达地表的岩浆量主要受板块运动控制。这些发现共同强化了这样一种情况，即埃特纳火山的火山作用是由导致“小斑点”火山的同一潜在过程驱动的。