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如果火山掉进大海

 大科技杂志社 2024-08-03 发布于海南

  地球上大部分地方都被海洋占据,海洋里也容纳着许多陆地上容不下的东西,火山在陆地上也是不受欢迎的存在,如果我们将火山“扔入”大海,会发生什么事呢?

  被拉入大海的火山

  这个想法可不完全是异想天开,当前就有一座火山正在不断地滑向大海。

  埃特纳火山位于意大利西西里岛,是欧洲最高最不安定的活火山,这座火山不仅活动频繁,活跃周期也很长。根据火山学家的研究,至少从公元前6000年左右埃特纳火山就开始活跃,迄今为止共喷发过200多次,从2013年9月开始,埃特纳火山进入了最新一次活跃周期,每年都会“爆发”数次。但是,这还不是埃特纳火山最危险的地方,其最危险之处在于,这座底部周长达140千米、面积1190平方千米的“巨无霸”正在缓慢地向海洋挪动。

  根据卫星和GPS数据,英国科学家发现,埃特纳火山东南侧翼持续向大海方向蠕动了至少30年,而且,与它的庞大体型相比,它的速度还不算慢,仅在2001年至2012年期间,每年平均蠕动距离就达到了14毫米。火山为何会移动,是什么在推动它?根据已有经验,科学家猜想,火山移动的动力无非是这几种:一是地震,二是重力,三是岩浆下流时的拉力。

  为了弄明白到底是其中哪一种力量,英国科学家进行了持续一年的观察。研究人员在海底的火山山脚周边设置了一个传感器网络,通过每90分钟测量一次声波的传输时间,可以计算两个传感器之间的距离,因此可以探测到火山山脚发生的任何变化。结果发现,在2017年5月的8天时间里,埃特纳火山侧面的一个断层移动了4厘米。火山的这次移动让科学家能通过排除法确定火山移动的原因:火山移动期间并没有出现断层破裂或是地震波,这个地方离埃特纳火山的地下岩浆库也很远,因此可以确定火山的移动是重力引起的。

  重力拉动火山是个危险的信号,因为这意味着火山的移动难以避免,不知什么时候火山就可能被拉到海里去。显而易见,这样一个“巨无霸”掉入海中,必然会引发巨大海啸,淹没沿岸的一切。大约8000年前,埃特纳火山爆发就曾引发大规模山体滑坡,山体碎片落入海中,掀起了50米高的巨浪,海啸摧毁了欧洲、亚洲和非洲的地中海沿岸地区,埋葬了多个远古人类聚居点。而如果埃特纳火山继续向海洋挪动,类似的悲剧很可能再次上演。

  咕咚冒泡的火山“锅”

  即使一座火山能静悄悄地坠入海中,没有掀起滔天巨浪,我们也不能全然安心,因为火山“腹中”的岩浆遇到海水也十分危险。

  2021年9月,西班牙康伯利维亚火山爆发,不断朝外喷射熔岩流,熔岩流的流速大约为每小时数百米,在随后的数周时间里源源不断地流入大西洋。当地民众对此十分关注,他们想知道,这些熔岩流流到海洋里会对他们的生活产生什么影响。

  所谓熔岩流就是液态的岩石,它的温度非常高。如果熔岩停滞在海边缓慢流下,海浪与滚烫的熔岩相遇,会在瞬间化作一团白色的水蒸气。如果熔岩倾泻而下灌入海水中,邻近区域的海洋就会变成一锅沸腾的水,海水蒸腾翻滚着,涌出重重白烟;熔岩急剧降温变成一块块灰色岩石,就像在大锅中被翻炒的肉块。诗意一点的形容,这就好像一场灰白色的烟花庆典,背景是一条巨大的红色瀑布。

  除了使水沸腾之外,热浪还会导致熔岩破碎成颗粒状的火山玻璃,这些火山玻璃将被滚滚的蒸汽云携带到更高处,甚至可能飘荡到居民区。此外,蒸汽云还含有由熔岩和海水相互作用形成的盐酸气体,盐酸气体具有腐蚀作用,会刺激皮肤、眼睛和呼吸系统。因此,虽然熔岩入海的场景难得一见,为了生命安全,最好还是不要近距离观摩。

  以上仅仅是熔岩流入大海的场景,如果是整座火山掉到海里,情况还会更糟糕。海水会进入火山的岩浆库,在这里被煮沸成水蒸气,它们可能会把庞大的火山给炸开!被“开膛”的火山会迸溅出更多的火山玻璃,细小的火山玻璃落在海洋里,可能会被海洋生物吞下,噎死它们;火山玻璃以高速朝陆地喷射,如果击中某位倒霉人,焉知它不会有子弹的效力。整座火山的岩浆与海水发生反应,还会释放出更多更具有刺激性的气体,对周边地区乃至更远范围的人类造成毒害。

  海底火山威力不小

  将火山“丢到”海里并不能一劳永逸,因为海底火山的威力跟陆地火山相比也不遑多让。

  最近的例子就是2022年1月爆发的南太平洋岛国汤加周边海域的海底火山。汤加火山的喷发持续了数天,最严重的时候,火山灰被喷到了40千米的高空,释放出相当于1000颗广岛原子弹爆炸产生的能量,巨大的声响远传至美国阿拉斯加地区,中国广州、上海等地的气象站也检测到了短暂的强烈气压波动。更糟糕的是,这次喷发引起了1米多高的海啸,海啸袭击了汤加、新西兰、日本等多个国家,摧毁了大量沿海房屋,造成多人死亡、几十人失踪。

  海底火山喷发的破坏是全方位的。火山喷发导致汤加全境迅速被火山灰遮盖,空气和水严重污染,引发的海啸导致海水倒灌,居民无法正常生活。汤加的海底电缆在火山喷发中断裂,通讯网络的中断使救援迟缓,雪上加霜。海底火山喷发对环境也有巨大影响,喷发出来的火山气体,包括甲烷和硫化物等会溶到水中,毒害海洋动植物,影响生态循环,对附近海洋生态造成毁灭性打击。汤加海底火山的喷发后患无穷,喷发过程中会释放大量的二氧化硫,它们飘到大气层中,会遮天蔽日、反射阳光,使地球变冷,根据二氧化硫浓度的多少,地球的寒冬会持续不同的时间。

  除了汤加火山,地球上还有许多巨大的海底火山,它们的危害也不小。爱琴海上的圣托里尼岛是海底火山喷出物组成的岛环,这里曾发生多次火山爆发,公元前1500年的一次火山将原本呈圆形的岛屿削成了月牙状。基克姆詹尼是一座位于加勒比海的海底活火山,从1939年人类首次记录到该火山喷发到2001年的最近一次喷发,40多年间,基克姆詹尼火山一共喷发了12次。马尔西利海底火山是欧洲最大的海底火山,至今还没有喷发记录,但是意大利火山学家预测这座火山随时都有可能大规模喷发,引发海啸,给意大利南部带来巨大的灾难。

  由此可见,为了避免火山爆发的危害,即使我们有办法将火山“扔到”海洋里,这也是治标不治本而且得不偿失的事情。

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