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世界末日的传言-黄石火山全面解密

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发现火山

  1870年八九月份,人类在美国的黄石国家公园进行了一次重大的探险活动。作为美国军队护航的首领,30岁的陆军中尉古斯塔夫·多恩(Gustavus C.Doane)跟随探险队进入黄石位于怀俄明州的领地。当他登上黄石河上海拔3122米的沃什伯恩山(MountWashburn)往南看时,发现落基山脉似乎缺失了什么东西,方圆数英里都是平地,只在远处有山脉将中间的平地包围,形成一个巨大的森林地盆。对这种现象多恩只想到一种解释:“这个巨大的盆地曾是某个死火山的火山口。” 

  他说得没错,美国这个最古老、最著名的国家公园不偏不倚地坐落在地球最大的火山群上,黄石国家公园本身就是一座火山。

  上世纪60年代,美国地质调查局的鲍勃·克里斯蒂森(Bob Christiansen)在研究黄石国家公园火山史时觉得很困惑,他找不到公园的火山口在什么地方。他觉得多恩中尉指出的那个缺口,肯定是被炸出来的,但是要在山里炸出约100公里宽的地方,肯定是一件非常巨大的事情。

  事情过了20年,他的困惑才解开。上世纪80年代,美国航空航天局为拍摄月球设计了一种红外摄影设备,需要先在地球上空拍摄以测试它的性能。专家们决定在黄石公园进行试验,他们对黄石地区进行了空中拍摄,以测试这些新型的高空照相机。一位考虑周到的官员把一些照片交给了公园管理局,认为它们可以悬挂在某个游客中心。当克里斯蒂森看到这些照片时,立刻意识到他没有找到火山口的原因,因为这个火山口大到无法想象,无论从地面上的任何角度观测,都无法窥其全貌。

  照片显示,黄石超级火山口长85公里,宽45公里,深约0.67公里。而黄石公园从北到南101公里,从西到东87公里。也就是说,黄石国家公园很大一部分面积是坐落在火山口上。

  黄石火山是一种特殊的火山。正常的火山外貌很明显,比如盾状的夏威夷冒纳罗亚火山群、锥状的富士山,前一种是因为高流动性的玄武熔岩平静流出而形成的,后一种是喷发出的物质堆积在火山口周围形成的。除此之外,还有一种没那么有名、并不造山的火山。英国伦敦大学本菲尔德格雷格灾难研究中心教授比尔·麦格(Bill McGuire)说:“许多超级火山都不是典型的山丘状结构,它们往往藏身在巨大的、坍塌的盆地中,超级火山的熔融岩浆很难被监测出来。”这种火山的威力能大到一瞬间破土而出,留下一个沉降式大坑,即破火山口。这种低调却威力强大的火山一旦爆发,地幔下方的岩浆会冲破地壳,沿着缝隙喷涌而出,地下的岩浆被掏空,导致火山顶部失去支撑而塌陷,形成一个凹进坍塌盆地中的巨型破火山口(caldera,西班牙语“坩埚”cauldron的衍生词)。

  当时,人们不知道怎样称呼这个巨大的火山。之前科学家习惯用火山爆发指数来衡量火山的威力,黄石火山是爆发指数达到8的火山。1815年印度尼西亚坦博拉火山猛烈大喷发,造成直接死亡人数约1万人,次年全球气候异常,8.2万人死于后续的饥荒和疫病。这次大喷发成为有史以来对气候影响最大的火山喷发,但火山爆发指数也刚达到7。如果指数达到8的话,能量将是坦博拉火山喷发的十几倍,就像数百万颗原子弹爆炸,给地球造成的灾害将是毁灭性的。

  2000年,英国BBC广播公司拍摄了一部关于火山的纪录片。在形容火山爆发的规模时,制片方创造了“超级火山”这个词。没有任何喷发可以和超级火山喷发来比较,《万物简史》一书的作者比尔·布莱森写道:“要是你把喀拉喀托火山喷出的物质比作高尔夫球,那么黄石火山最大一次的爆发物质像个大球,你完全可以躲在后面将其作为藏身之地。按照这个比例,圣海伦斯火山喷出的物质不过是一粒豆子。”喀拉喀托火山喷发是近代著名的一次火山喷发,发生在1883年,夺走了3.6万条人命,发出的轰隆声在全世界回响了9天,使远在英吉利海峡的海水晃了半天。而1980年圣海伦斯火山喷发是20世纪以来地球上规模最大的火山喷发之一,造成60多人死亡,将390平方公里土地变成不毛之地。

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