探寻火山的形成

探寻火山的形成

火山喷发是最能体现大自然的暴怒，在喷发时，它炽热，汹涌，摧毁一切；而在平时，又显得那么安静，闲适，大自然的无常在火山上表现得淋漓尽致！

谜题之一：火山的危害

依照人的生命损失多少来衡量，二十世纪破坏力最大的火山爆发发生在1902年5月发生在西印度群岛马丁尼克岛。那年4月间，有过几次轻微地震，该算是事先的警示。到5月8日清晨7点50分，四次爆炸声震撼了马丁尼克岛。同时，柏莱山的火山口也喷出一大团燃烧着的气和灰，发出一片红光。再过一会儿，更多的气、尘和灰从火山侧面的裂口喷涌出来，滚流下山，速度惊人。不过一分多钟时间就淹没了圣比尔市，三万居民只有一人幸存。

柏莱火山那次爆发，将会永远留存在人类悲惨遭遇的历史中。但就大自然发挥的威力来说，近几十年来也有几次更剧烈的火山喷发。例如，1956年3月30日，西伯利亚堪察加半岛无名山那次爆发，喷出的岩石达二十四亿吨——足够把像巴黎那样大的城市埋在一层32英尺厚的碎石下面。在无名山东面125英里一个镇上的目击者称，一大片黑色浓烟遮盖了天边，直冲云霄达22英里高。火山灰散落地面的范围远至250英里之遥。可是，这次火山大爆发却没有人死亡。为什么？主要原因是那个地区只有很少的居民；还有就是前苏联火山学家在几个月前就预知无名山要爆发了。

前苏联在巍峨的克留切夫斯卡亚山脉设有火山观测站。从1955年9月起，站里的仪器就测得当地发生过一连串强烈地震。科学家从绘出的地震图表中发现，地震走向交叉于海拔一万零一百二十一英尺的无名山，当时认为是座久已熄灭的死火山。从10月22日起，无名山开始喷出火山灰，凝成花椰菜形的巨团浓烟。到了11月17日，火山灰降落到相距28英里的克留齐村，遮住阳光，白天驾车也要开车头灯。火山口不断喷出黑烟，直到第二年三月的大爆发。之后，火山活动渐趋平静，八个月后完全停止。

无名山属“火环”的一部分。这个火环是太平洋周围陆地边缘的火山带，从南美洲的智利，北上秘鲁到墨西哥和北美洲的西海岸，包括加州的沙司塔山、、华盛顿州的来尼尔山俄勒冈州的胡德山等巨大的死火山，在阿拉斯加转道向西，经阿留申群岛，再折向南穿过堪察加半岛，越过鄂霍次克海千岛群岛，贯穿日本诸岛、菲律宾群岛、东印度群岛、新几内亚和新西兰。全世界529座活火山中，有421座在这个火环边缘或里面。一般认为加勒比海群岛的弧形火山带是这个大火环的支脉。

另一个危险较小的火山带是从南大西洋的特里斯唐达空雅起，沿着大西洋中部海底山脉伸展，北上经阿速尔群岛到冰岛。仅冰岛一地就有二十八座活火山，地中海区域有苏威尔、史特朗玻里、艾得拉、乌尔康纳等火山。不过，最有威力的火山全都在太平洋的火环里。在这个烟火圈子的边缘，多是人口密集地区。印尼有7座活火山，日本有49座，且多在大城市附近，美国有37座，大部分在阿拉斯加和阿留申群岛。

在日本，研究火山活动的科学一一火山学，具有重大实用价值。日本的火山学家最多，其中有60位是享誉世界的。世界上最好的火山学研究机构之一是设在夏威夷吉劳埃亚山的美国联邦火山观测所。吉劳埃亚山海拔四千零九十英尺，是从海床隆起两万英尺的一座穹形火山。毗邻的冒纳罗亚的山峰海拔一万三千六百八十英尺，是现今世界上最大的活火山。事实上，冒纳罗亚和邻峰冒纳开亚可算是世界上最高的山峰了，因为这两座山峰的高度直接从海床算起是三万英尺左右。（珠穆朗玛峰从西藏高原的山基算起，才不过约一万五千英尺。）

谜题之二：美丽的夏威夷火山

就学术研究的目标而言，夏威夷岛的冒纳罗亚山和吉劳埃亚山也是最好的地方。当地气候良好，全年可以进行观察研究，而科学家从檀香山坐飞机去只需半小时航程。两个火山口都经常在活动；爆发次数很多，通常很轻微，并且往往可以预知。在吉劳埃亚火山口边缘观测所工作的科学家十分安全，而住在较远处“火山之家”的观光客，闻着掺和花香的硫磺气味，也从不怕有什么危险。

夏威夷群岛在中太平洋绵延一千六百英里，由许多海底山的山峰组成，显然是依年代的先后从西北到东南出现的。这群岛屿里最晚形成的是夏威夷岛，面积比其他各岛的总和还要大。据说是由火山活动从海床升起来的，形成时间还不到一百万年；若和地球的四十六亿年历史相比，夏威夷的历史简直太短了。

夏威夷的庞大火山构造属地质学家所谓盾形穹丘，与柏莱山、苏威尔山和富士山那种尖形火山锥截然不同。圆形的侧面，是由岩浆（熔化的岩石和气）慢慢从地下渗出后凝固而成，不是由火山剧烈爆发喷出岩屑堆集而成。例如，在吉劳埃亚火山，两侧有无数小火山口，相当和缓地喷出熔岩，顺着山坡流下来。这种熔岩流经过悠长时间积聚，成了这种穹丘似的特殊形状。

在夏威夷，最值得注意的火山构造要算吉劳埃亚山上巨大的破火山口（塌下的火山口底）了。那是一个直径两英里的洼地，里面是炽热的熔岩湖，不时像一口沸腾的汤锅。这里时常有轻微的喷发，熔岩从大裂口溢出，不断注入破火山口。但是，有时地面水渗下山岩缝隙，化为蒸气，压力突增，就会产生壮观的喷发景象。1959年11月14日，吉劳埃亚一个小火山口的裂缝中，熔岩像喷泉般射到一千九百英尺的髙空，大概是世界上任何火山都还没有过的喷发高度。

至于冒纳罗亚火山，喷发次数不可胜计。有的只限于山顶的火山口范围，有的则在下面的山腰裂开，吐出火焰，涌出熔岩。1950年6月1日，火山侧面一个很长的裂口喷出一股熔岩，以每小时六英里的速度流了23，掩埋了一个村落。如果这次灾变发生在纽约或世界上其他大城市，这股熔岩（六亿立方码即约八分之一立方英里）大概足以把四个街区那么大区域的摩天大楼全部淹没。

冒纳罗亚山和吉劳埃亚山的熔岩流，源于巨大的地下岩浆湖。地壳下面有层地幔，地幔上灼热的岩石层把岩浆压聚在火山下面，形成岩浆湖。岩浆湖的岩浆增加，就会对山壁增大压力，使山边倾斜度有所改变。这种现象只有用极精密的仪器才能测知，吉劳埃亚观测所正在不断研究这个问题。

目睹火山的诞生，还有其他例子。不过，由于地球表面海洋占了七成，水下的火山爆发当然比陆上的多。除非有新岛露出水面，例如1963年在北大西洋冰岛附近突然冒出水面那个火山岛，后来叫做塞尔泽岛，否则海底火山爆发多半不易发觉。

地球上火山作用的基本原因到底是什么？科学家现今渐渐同意一种看法，认为太平洋周围陆地边缘的火山带，主要是因地壳的板块移动而造成的。这种移动使太平洋边缘的大陆板块和海床板块互相摩擦碰撞。其他地区的火山，像冰岛的火山，料想是地壳下的熔岩从中央海脊裂隙往上冲涌的结果，那里的海床不断增添新的地壳熔岩。地质学家现在深信，对地壳的板块移动了解越多，对火山的成因与来由也会越加明白。