第十章　火山

很可能有一天，地球外殼再也承受不住空氣和水對它各個部位的不斷侵蝕而發(fā)生大騷動。為什么毀滅性的地震災(zāi)害不再那么頻繁呢？為什么氣體物質(zhì)和熾熱的物質(zhì)不會每天都爆發(fā)，讓壓制著它們的穹頂上升并發(fā)出巨大的響聲呢？為什么劇烈的爆炸不會炸碎地殼，把碎片拋向遙遠(yuǎn)的太空呢？

這些不會發(fā)生是因為安全閥門火山口的存在，這些火山口把地球內(nèi)部和外部連接起來，為一切強(qiáng)大的爆炸力提供了出口。它是那些試圖通過破壞地殼從地球內(nèi)部逃離的氣體的出口，火山使得地震的破壞力減少了。在火山活躍地帶有這樣的規(guī)律：每次地面強(qiáng)烈震動時，都預(yù)示著附近有一處火山將要爆發(fā)，火山爆發(fā)之后，震動就停止了。因此，火山堪稱最安全的閥門，因為它可以削減地球內(nèi)部熔爐爆發(fā)的力量。

火山是一座有著漏斗狀開口的山，這個開口就是火山口?；鹕娇诘牡撞客ㄟ^彎彎曲曲的火山管與地球內(nèi)部相通，火山管的長度無法確定?；鹕降母叨炔灰?。有些只有幾百米，有些則高達(dá)幾千米，甚至更高，像南美洲的安蒂薩納火山就有5837米高。火山口的寬度也是不一樣的。1822年維蘇威火山爆發(fā)時，火山口的周長有4千米，深度是300米。在夏威夷群島，有一個火山口的周長是二三十千米，深度是400米。一般來說，火山口都是比較小的。歐洲比較出名的火山有：拉普蘭附近的維蘇威火山；西西里的埃特納火山；冰島的赫克拉火山、斯加普塔爾火山以及其他6座火山，還有幾座死火山。維蘇威火山高1190米，赫克拉火山高1690米，埃特納火山高3315米。

要想理解火山爆發(fā)，維蘇威火山是一個最棒的例子，相對來說，它離我們比較近，我們對它也比較有興趣。

在火山爆發(fā)前，火山口常?；\罩著煙柱，而且煙會垂直上升到距火山3倍高的高空。到達(dá)這個高度后，煙就開始四處擴(kuò)散，遮云蔽日。在火山爆發(fā)的前幾天，厚厚的濃煙籠罩在火山口上方，形成一大片烏云。然后維蘇威火山附近的地面開始震動，從地下傳來巨大的響聲，而且聲音會越來越大，很快就大過霹靂般的雷聲。你可以把它想象成在火山內(nèi)部有一座巨形大炮正在發(fā)射。

突然，一陣火焰從火山口沖出，沖到兩三千米的高空?；鹕缴戏降脑谱兂闪嘶鸺t色，天空就好像著了火似的。數(shù)不清的火花像閃電一樣沖到火焰的最高處，布滿天空，在它們后面留下的是閃閃發(fā)光的軌跡，之后，像火雨一般落到火山附近。從遠(yuǎn)處看，火花顯得非常小，事實(shí)上它們是巨大的，有些可能有幾米寬，掉下來的時候產(chǎn)生的沖力足以摧毀最堅固的建筑物。有哪種人發(fā)明的機(jī)器可以把這么多的巖石送到如此高的地方呢？任何外力都沒辦法完成，這股地下的力量卻可以一次又一次地做到，就好像在演習(xí)一樣。連續(xù)好幾個星期甚至幾個月，維蘇威火山不斷地向天空噴射，如同放煙花般，巨大絢麗的火焰不斷地從火山口噴射而出。

同時，從火山深處幾十千米的地方，熔化的礦物質(zhì)，即火山熔巖，不斷地從火山管上升，從火山口噴涌出來，散發(fā)出如同正午艷陽般的光芒?；鹕饺蹘r的噴發(fā)發(fā)生在火山冒煙之后，預(yù)示著火山即將爆發(fā)。不久，火山口就被熔巖填滿了，伴隨著地面的強(qiáng)震，火山口附近的地面發(fā)生崩裂，爆發(fā)出巨大的響聲，巖漿透過裂縫和火山口的邊緣往外噴流。

熾熱的巖漿緩慢前行，但又是無法阻擋的。接下來，這些熔巖會化成一片火墻繼續(xù)前進(jìn)。在它撲過來之前，人還是可以逃離的，不過一切固定的東西就沒辦法了。碰到熔巖的百年老樹會燃燒起來，而且很快會被燒成灰，最厚的砌石也會被燒成石灰，最硬的巖石也會變形，最后熔化掉。

不久后，巖漿會停止噴發(fā)，但是這時候被壓抑許久的氣體就會被釋放出來，氣體的爆發(fā)可能會帶來比巖漿噴發(fā)更大的破壞。氣體從火山口噴出，把大量的火山灰、熔巖顆粒帶到空中，形成黑色云層，最后又落回火山附近的平原地區(qū)，有時候這些火山灰、熔巖顆粒會被吹到幾千米遠(yuǎn)的地方。最后，可怕的火山平息了下來，一切都回到以前的狀態(tài)，等待下一次的爆發(fā)。

一次火山爆發(fā)噴出的巖漿數(shù)量是非常多的，其占據(jù)了火山噴發(fā)物質(zhì)的大部分，下面的例子可以證明。

在1783年6月11日，冰島的斯加普塔火山爆發(fā)了。噴射出來的巖漿瞬間蒸發(fā)了一條長60米、一兩百米寬的河流?；鹋c水的斗爭雖然可怕，但是非常短暫，在河水被蒸發(fā)掉后，巖漿就填滿了整個河道。不僅如此，巖漿還溢出來，流到附近的平原地區(qū)，蔓延到很遠(yuǎn)的地方，甚至還蒸發(fā)了大湖里的水。接著繼續(xù)前進(jìn)，流向一個古老的空河道，通過這個河道，流進(jìn)地下洞穴，地下洞穴的墻像蠟一樣被蒸發(fā)了。

一周后，火山第二次噴出巖漿柱，這些巖漿淹沒了第一次噴發(fā)的巖漿，流進(jìn)了經(jīng)過幾百年由瀑布沖擊形成的深谷里。填滿深谷后，巖漿繼續(xù)前進(jìn)，流到了70千米遠(yuǎn)的地方才停下來。在開闊的平原地區(qū)，巖漿寬度為20～30米不等，平均深度是30米，不過在狹窄的峽谷，它的深度達(dá)到了183米。據(jù)統(tǒng)計，巖漿的擴(kuò)散面積達(dá)到了320平方千米，把平原變成了一片火湖。你們是不是想知道如果這些礦物質(zhì)熔巖從地球內(nèi)部流出來，幾年內(nèi)一直保持著熾熱的溫度并持續(xù)冒煙會是什么樣的情形？

在火山平息一段時間后，火山口的內(nèi)部沒有什么危險，這時候是允許參觀的。我們可以看到一堆被燒成灰燼的巖石、礦渣以及成堆的熔巖石。到處都有從裂縫噴出的令人窒息的蒸氣，而且透過裂痕還可以看到地球內(nèi)部的火焰正在燃燒。在火山口的底部凝固的熔巖堵住了火山漏斗狀的出口，就像大鍋爐的蓋子一樣。有些時候火山口是非常危險、難以接近的，散發(fā)著令人恐懼的氣息。

下面記錄的就是著名的旅行家——亞歷山大·馮·洪堡刻骨銘心的經(jīng)歷：

“在1802年的春天，我和一個印第安人攀登了皮欽查火山的火山口周圍的三座巖石中最東邊的那座。我們奮力前進(jìn)，攀登的過程十分艱辛，但是我們的熱情沒有絲毫削減。我們并不確定所走的路線是不是正確的，直到穿過密密麻麻的無味的蒸氣云。地面到處覆蓋著有裂痕的冰雪，我們知道，為我們鋪路的這些冰雪隨時都有崩塌的可能。蒸氣云擋住了我們的視線，甚至前面幾步遠(yuǎn)的地方都看不到。我們慢慢地向前進(jìn)，穿過冰雪路，可是走了一點(diǎn)兒后，就聞到了硫黃的味道，這時候我們已經(jīng)離火山口很近了，而且我還能感覺到我們腳下很深的地方有火在燃燒著。不知不覺中，我們已經(jīng)走在深淵上方的冰橋的邊緣。我趕緊抓住印第安人的外套，然后讓他跟著我跳到一塊幾米寬的光禿禿的巖石上面。

“我們倆都躺在火山口邊緣的一塊石板上停下來休息。在我們正下方就是可怕的深淵。沒有任何語言可以表達(dá)我們面前的一片混亂，而且我還懷疑，是否最富有想象力的頭腦在它最可怕的噩夢里出現(xiàn)的可怕的場景也沒法與我們現(xiàn)在看到的相比。想象一下，一堵周長接近4千米的圓形圍墻，它的墻壁是垂直的，墻邊都被冰雪覆蓋。整個內(nèi)部都是黑漆漆的，往這個黑黑的無底洞的深處看一下都會感到一陣眩暈，黑暗中，可以看到幾座山的山頂，就在我們腳下四五百米的地方，它們的周圍有好幾十處裂縫，不斷噴出帶有硫黃氣味的煙霧。由此，我們就可以判斷這些山的根基所在。”

另一個旅行家，阿曼達(dá)·國利伐寫道：

“現(xiàn)在，在我們腳下的就是埃特納火山的山口。但是它并不像其他火山那樣是漏斗形的；它是一個垂直的山谷，蜿蜒、幽深、不規(guī)則，其陡峭的山邊由許多的石頭和巖石熔巖堆砌起來，可能是因為火山爆發(fā)的力量，也可能是掉落的偶然性，所以都奇形怪狀的。而且每個地方都顏色齊全，有時候以黑色為主，或者深紅色，這讓一切顯得更為可怕。這里散發(fā)著死亡的寂靜。數(shù)以千計的裂縫悄無聲息地噴出了白色的蒸氣柱，慢慢地向上飄，籠罩著整個火山口，同時散發(fā)著令人窒息的刺激性氣味。我們腳下的土地完全都被灰燼和礦渣覆蓋了，又潮又暖，像表層覆蓋了一層白色的霜。這些潮濕的物質(zhì)帶有酸性，能夠很快腐蝕我們的鞋子；像水晶一樣發(fā)亮的銀霜就是硫黃，它們已經(jīng)被火山蒸發(fā)，然后又變成小小的晶體落回地面，再在大自然這個巨大的實(shí)驗室里發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鹽。

“我們從火山口往里看了許久，然后離開觀察點(diǎn)，朝我們東邊的小山前進(jìn)。不過在導(dǎo)游的帶領(lǐng)下，我們很快停在了又窄又陡的斜坡前，在它100步遠(yuǎn)的下方是可怕的懸崖。只見導(dǎo)游卷起袖子，掩住嘴巴，做手勢示意我們跟著他做。接著他朝斜坡跳過去，并大喊道：‘快點(diǎn)！快！’

“我們毫不猶豫地跟著他，來到了火山口的邊緣，這座火山在10年前爆發(fā)過。每隔一段時間，就會從火山深處傳來轟隆隆的聲音。火山口被不規(guī)則的垂直向上的圓形圍墻圍住。在左邊圍墻的腳下，有一個巨大的排放口，不斷釋放出熾熱的濃煙。中間、左邊，到處都是龐大、布滿裂痕的熔巖石，有些呈黑色，有些呈深紅色，透過上面的裂縫，可以看見地球內(nèi)部物質(zhì)散發(fā)的光芒。白色或微帶灰色的蒸氣從四面八方噴射出來，發(fā)出震耳欲聾的嘶嘶聲，就好像火車頭的蒸氣一樣。遺憾的是，我們無法在此地久留。這里的氣體散發(fā)出的刺激性氣味幾乎讓我們窒息，并感到醉酒一般的眩暈，所以我們又回到了安全的斜坡，以保證正常呼吸。”

西西里北部的斯特龍博利島實(shí)際上是一座火山，它的周長有15千米，深700米。它是歐洲最小的活火山，不過卻經(jīng)常爆發(fā)。從火山的山峰上可以清楚地看見巖漿在火山里面是怎樣流動的。這座島嶼被3個同心圓圈圍住，中心就是斯特龍博利火山。這座火山有6個分別獨(dú)立的火山口，其中兩個總是釋放出硫黃蒸氣，形成大片的蒸氣云，籠罩著整個山峰。還有一個噴發(fā)帶火花的白煙，熾熱的石頭不斷地被拋向天空，又落下，石頭之間不停地互相撞擊，發(fā)出叮當(dāng)響的聲音，就好像煉鐵爐的錘子在打鐵一樣。其他3個火山口則間歇性地爆發(fā)。

在火山平息的時候，可以看見像熔鐵一樣閃耀的巖漿上躥下跳，有節(jié)奏地在火山內(nèi)部涌動，它們不會從火山口溢出，同時還會發(fā)出跟火爐里燃燒的火一樣的聲音。每一次巖漿上升的時候，一陣白色的蒸氣就從里面噴出來，接著巖漿就再一次平息。就是這個蒸汽產(chǎn)生的向上的力讓巖漿上升，讓它懸浮在火山口。在這些間歇性爆發(fā)的火山口中，有兩個是每隔8分鐘爆發(fā)一次，如果第三次爆發(fā)是在15分鐘之后，則預(yù)示著火山的大爆發(fā)即將發(fā)生。熔巖的這些有規(guī)律的活動為更劇烈的活動提供了更多的爆發(fā)空間?；鹕娇诘膰鷫﹂_始震動，地面也開始輕微震動，從火山內(nèi)部傳出巨大的轟隆隆聲?；鹕娇诿俺龅臒煶尸F(xiàn)出鮮紅色，震動速度越來越快，強(qiáng)度越來越大，最后熔巖在紫色蒸氣柱的推動下，從火山口噴出。從主火山口噴出的熔巖和巨大的熾熱巖石碎片噴到了頂峰上方的兩三百米處，產(chǎn)生一股巨大的熱浪，同時發(fā)出巨響。等到達(dá)最高點(diǎn)后，熔巖柱就會分散開來，然后又落回火海中，有些是落入大海，有些是落入火山口。最后火山就平息了下來，熔巖又流回火山深處。但是不久之后，伴隨著另一陣爆炸聲，火山口的熔巖又開始涌動起來。

我們最強(qiáng)大的機(jī)器的力量與能讓熔巖從地球內(nèi)部上升到如此高度的力量相比，哪個更強(qiáng)大呢？或許這樣的比較并沒有多大意義。我們并不清楚火山管到底有多深，但可以肯定的是，它有深入到火山的根基。對我們來說，這個深度已經(jīng)非常深了。人類制造出的最強(qiáng)大的機(jī)器也沒辦法做到這一切，它只能讓跟熔巖直徑一樣的大水柱上升到100米的地方。況且，熔巖的質(zhì)量是水的質(zhì)量的2.5倍，因此它只能把熔巖提升到40米高的地方。按照這個比率，如果要讓維蘇威火山里的熔巖從火山底部上升到火山頂，那么至少需要30臺這樣強(qiáng)大的機(jī)器的能量。如果是埃特納火山的話，就需要83臺，而我們的最高的阿康卡古斯火山則需要180臺。

火山管越深入火山底部，這些數(shù)據(jù)就越可能是成倍地增加。這些數(shù)字也充分證明了推動熔巖上升的這股力量是無比強(qiáng)大的，它可以抵擋阻礙它前進(jìn)的一切?；鹕降貐^(qū)沒辦法承受這么大的力量就會發(fā)生裂縫，使噴發(fā)出的物質(zhì)從裂縫流出。在這些裂縫中，很可能就會形成第二火山爆發(fā)口，這在埃特納火山的爆發(fā)中我們已經(jīng)講過。有時，熔巖在上升的過程中受到阻礙，就會在火山周圍另外開辟一個出口，巖漿流就是從這個出口噴出的。在1794年維蘇威火山爆發(fā)的時候，一股巖漿流沖破地面的裂縫，擴(kuò)散的面積巨大，足以輕易吞噬整個城鎮(zhèn)。

下面是一些重要的火山以及它們相對應(yīng)的高度：

阿空加瓜火山，阿根廷 7150米

安地桑那火山，厄瓜多爾 5833米

科多帕?；鹕?，厄瓜多爾 5755米

圣·伊利亞火山，阿拉斯加 5443米

波波卡特普特爾火山，墨西哥 5400米

米埔火山，阿根廷 5386米

皮欽查火山，厄瓜多爾 4855米

莫拉羅亞火山，夏威夷 4800米

科流齊綺火山，西伯利亞 4800米

帕斯托火山，哥倫比亞 4100米

特納里夫島火山，加那利群島 3710米

埃里火山，南極洲 3700米

埃特納火山，西西里 3315米

赫克拉火山，冰島 1690米

維蘇威火山，意大利 1190米

斯特龍博利島火山，斯特龍博利群島 700米