撼天動(dòng)地的海底火山噴發(fā)

撰文/laura

撼天動(dòng)地的海底火山噴發(fā)

撰文/laura

夏威夷冒納羅亞火山

長(zhǎng)期以來，火山爆發(fā)始終是人們津津樂道的自然奇觀，自地球形成之日起，火山噴發(fā)便從未停止過。歷史上很多次火山爆發(fā)，都會(huì)吸引人們親赴現(xiàn)場(chǎng)，感受并記錄那些震撼的畫面。古羅馬時(shí)期，老普林尼為了記下維蘇威火山給整個(gè)文明帶來的沖擊，在地中海的小船上付出了生命的代價(jià)。

海底火山的爆發(fā)作為難以被觀測(cè)到的景象，更是吊足了世人的胃口。也不乏有幸運(yùn)者觀測(cè)到海底火山爆發(fā)后留下評(píng)論?！八袷莿×覔u晃過的香檳酒一樣，氣泡在水面炸開，白色的濃煙呼嘯著沖上天空”、“數(shù)百萬立方米的物質(zhì)噴涌到超出水面幾十米的高度，制造出超乎想象的巨浪”、“海面在水蒸氣下翻滾，就像沸騰的大鍋一樣”……隨著科技的發(fā)展，記者和科學(xué)家們得以通過更多的手段來記錄每一次海底火山爆發(fā)的盛景。

海底火山噴發(fā)的壯觀景象

2010年2月3日，日本“Fukutoku-Okanoba”海底火山爆發(fā)，火山噴出的煙霧和火山灰噴射到空中達(dá)30層樓高。日本海上保安廳的一架直升機(jī)恰好巡邏經(jīng)過該海域，并拍攝到一組該海底火山噴發(fā)的壯觀畫面。濃厚的灰白色煙塵翻滾著從水中緩緩升起，擴(kuò)散開來，仿佛一頭蘇醒的遠(yuǎn)古巨獸正在浮出海面。煙霧中傳來隆隆的爆炸聲，如雷鳴一般，讓正在附近巡邏的“八島”號(hào)船員們?yōu)橹痤?。盡管一直與噴發(fā)地點(diǎn)保持安全距離，但仍有船員稱“感受”到了最初爆炸的壓力。噴發(fā)間隙，卷起的泥沙將海水?dāng)嚋?，海底火山之上的海水產(chǎn)生了大量的氣泡，整個(gè)海域里像是有黃綠色的染料彌漫開來，形成一幅別樣的景象。急劇的溫差驟變形成局部的海流，于是人們得以看到，在白浪起伏的水面上氣泡炸開，生出如蓮花盛開般的漣漪。隨著噴發(fā)的越發(fā)劇烈，水中升起的氣柱越來越多，水面上布滿了大大小小的孔洞，每個(gè)孔洞里都冒著幾十米高的白煙，隨著風(fēng)向擺動(dòng)。適逢噴發(fā)的地點(diǎn)在二戰(zhàn)著名的戰(zhàn)場(chǎng)硫磺島附近，這不禁讓很多觀者聯(lián)想到一艘千瘡百孔的巨型航母，孤獨(dú)地漂浮在水面上。

回收海底地震儀

作為地震帶的“完美覆蓋者”，日本周圍的海底火山活動(dòng)一直非常頻繁，也吸引了無數(shù)鏡頭聚焦于此——這當(dāng)中不僅有直升機(jī)上的航拍“炮筒”，也有水下機(jī)器人的參與。2006年，位于日本南部海底NW-羅塔1火山噴發(fā)，恰逢伍茲霍爾海洋生物研究所的水下機(jī)器人在此例行檢查。機(jī)器人通過攝像機(jī)捕捉到了火山噴發(fā)畫面，而在這之前，科學(xué)家從沒有如此近距離地觀測(cè)到海底火山噴發(fā)，更不敢奢求拍攝到視聽錄像了?！斑@或許是歷史上人類捕捉到的最為壯觀的海底火山噴發(fā)畫面，” 伍茲霍爾海洋生物研究所負(fù)責(zé)科學(xué)探索的科學(xué)家威爾·塞勒斯在回憶起這段經(jīng)歷時(shí)如是說，“當(dāng)時(shí)有幾個(gè)瞬間可怕極了，大量氣體從火山口噴涌而出。你可以想象一下，海面會(huì)是怎樣的一番情景，即便是它沒有承受來自上面的成噸海水的壓力?；鹕絿姲l(fā)的規(guī)模龐大。你根本無法在靠近火山口附近的地方站住，遇到這種情況，人們的一般反應(yīng)是，‘你覺得我們真的在這兒?jiǎn)?？’?/p>

火山島——海底火山爆發(fā)的產(chǎn)物

說起海底火山噴發(fā)的影響，最直觀的恐怕就是新島嶼的形成了。早先時(shí)候，人們就發(fā)現(xiàn)大洋之上總會(huì)有些“幽靈島”，它們時(shí)而出現(xiàn)時(shí)而消失，脾氣捉摸不定。彼時(shí)的科技還無法探明海底火山的變化，只好想象海島坐落于大海龜?shù)谋成?，隨波逐流。這種觀念今天已經(jīng)變成了文化趣談的一部分，寫進(jìn)不少的童話故事里，而對(duì)于這些“幽靈島”，甚至固定島的存在，則有了更科學(xué)和合理的認(rèn)識(shí)。

火山島作為火山噴發(fā)的衍生物，其實(shí)早已經(jīng)遍布世界各地。海底火山噴發(fā)時(shí)，常常會(huì)涌出大量的玄武巖漿，巖漿遇到厚層的海水時(shí)，快速冷卻形成玻璃質(zhì)的巖石。對(duì)于很多不算太深的海山來說，每一次的噴發(fā)都是對(duì)自身高度的一種累積，一旦火山錐漸次加寬升高，超出波浪作用線之上，便能形成火山島。2011年，美國(guó)宇航局的“地球觀測(cè)-1號(hào)”衛(wèi)星拍攝的一張高分辨率天然色的圖片顯示，在以前空無一物的地方清晰地發(fā)現(xiàn)了島嶼的跡象。而且，厚厚的火山灰煙柱還在不斷地從新生的島嶼中向上噴出。

海底火山生成的熾熱熔巖帶

新形成的火山島也應(yīng)了那句古話——“其興也勃焉，其亡也忽焉”。多數(shù)質(zhì)地脆弱的火山島往往堅(jiān)持不了多久，就在海水的侵蝕沖刷下瓦解了，大多火山島只不過是一些短命的熔巖隆起物而已。據(jù)了解，自1904年人們首次記錄“Fukutoku-Okanoba”火山活動(dòng)以來，這個(gè)海底火山一共大規(guī)模爆發(fā)了7次。其中，3次形成了臨時(shí)性的火山島，但這些火山島后來都沉沒于海面之下。1914年，“Fukutoku-Okanoba”火山爆發(fā)產(chǎn)生了大約8千米寬，接近100層樓高的火山島，是這座火山爆發(fā)3次形成島嶼中最大的一次，不過這個(gè)島嶼也只堅(jiān)持了兩年多，就重新在海水的洗刷下消失不見了。

在火山島中，也有一些“害羞”的島嶼，它們有時(shí)消失，有時(shí)又出現(xiàn)。19世紀(jì)初，在距離澳大利亞東岸約1600千米的太平洋上，有一個(gè)小島，叫做法爾康島。1915年這個(gè)小島突然消失，但是，11年后它又重新冒出海面。

無獨(dú)有偶，2002年意大利南部遭遇地震，火山的噴發(fā)將一座位于西西里島沿岸，頂端僅在水下8米的火山島向上推了2米多。據(jù)記載，這座島嶼在歷史上已經(jīng)重現(xiàn)了4次。最近的一次是在1831年，當(dāng)時(shí)還引發(fā)了英國(guó)、西班牙等國(guó)爭(zhēng)奪該島主權(quán)的爭(zhēng)端。于是，這一次迫不及待的意大利潛水員干脆將國(guó)旗插在了小島的巖石上，等待它隨同小島一起浮出海面。

并非所有火山島都逃不開起起伏伏的命運(yùn)，許多火山島頑強(qiáng)地抵御住了海水的侵襲，保留到了今日，成為了人們生活的重要部分。當(dāng)然，這都要拜海底火山毫不停歇的釋放所賜。1963年11月15日在北大西洋冰島以南32千米處，海面下130米的海底火山突然爆發(fā)，噴出的火山灰和水汽柱高達(dá)數(shù)百米，在噴發(fā)高潮時(shí)，火山灰煙塵沖到幾千米的高空。經(jīng)過一天一夜，一個(gè)叫蘇特賽的小島悄然形成。其后兩年，火山再度活躍，小島也趁機(jī)發(fā)育成長(zhǎng)，快時(shí)每晝夜竟增加面積0.4公頃，火山每小時(shí)噴出熔巖約18萬噸。如今，蘇特賽島已經(jīng)是聯(lián)合國(guó)教科文組織公布的世界遺產(chǎn)地，吸引了諸多地質(zhì)學(xué)家和生物學(xué)家的目光。眾多存留下來的火山島中，最著名的就非夏威夷火山島莫屬了。整個(gè)夏威夷島是5座火山噴發(fā)后，巖石相連接而形成的產(chǎn)物，直到今天還保持著相當(dāng)活躍的狀態(tài)。在目前島上現(xiàn)存的兩座活火山里， 冒納羅亞火山無論從能量還是活躍度上都是整個(gè)地球上首屈一指的。過去的70萬年里，冒納羅亞火山從未停息過自己的“憤怒”，毫不喘息地向外宣泄著力量。40萬年前，它終于露出海平面，繼續(xù)用不斷噴吐的巖漿積累自己的體形。如今，從海底算起，4170米的海拔直插云端，高達(dá)9300多米的它甚至超越了珠穆朗瑪峰的高度。圍繞著這座島嶼，夏威夷島建立起了發(fā)達(dá)的旅游業(yè)，包括火山公園、火山溶洞、海濱度假中心等等。最為有趣的是，由于火山本身的海拔高度和夏威夷島的熱帶位置的強(qiáng)烈反差，游客們可以有機(jī)會(huì)同時(shí)體驗(yàn)到冬夏兩季的生活，可以在同一天上山滑雪，下海沖浪。

爆發(fā)與毀滅

海底火山不僅改變著世界的地理面貌，也對(duì)生物界有很大的影響，其中最廣為人知的論調(diào)應(yīng)該就是關(guān)于恐龍滅絕的火山爆發(fā)說了。按照意大利著名物理學(xué)家安東尼奧·齊基基的說法，白堊紀(jì)末期，地球上在海洋底下發(fā)生了一系列大規(guī)模的火山爆發(fā)，海水的熱平衡被打破，并進(jìn)而引發(fā)了陸地氣候的劇烈變化，損壞了大型動(dòng)物本來就脆弱的食物鏈。他舉例說，格陵蘭過去曾經(jīng)生長(zhǎng)著茂密的植被，但是當(dāng)全球性的海洋水溫平衡變化以后，寒冷的洋流改變流向后經(jīng)過了格陵蘭，從此把這個(gè)大大的島嶼變成了冰雪覆蓋的大地。這是海洋水溫平衡變化對(duì)氣候產(chǎn)生巨大影響的一個(gè)典型實(shí)例。美國(guó)艾伯特大學(xué)科學(xué)家特金和羅伯特·克里澤也持有類似的觀點(diǎn)，0.93億年前海底火山活動(dòng)噴射出的熔巖泉，或許改變了海洋的化學(xué)性質(zhì)和大氣層，引發(fā)了海洋生命大量滅絕。依據(jù)這項(xiàng)研究，在為期2.3萬年的海下火山噴發(fā)和物種滅絕期間，大量的海底營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被釋放出來，供給和促進(jìn)了植物和動(dòng)物的生長(zhǎng)。而當(dāng)生物死亡后，它們分解并沉積在海底，導(dǎo)致氧氣損耗，最終造成全球海洋缺氧現(xiàn)象。

即便海底火山并不是導(dǎo)致物種滅絕的罪魁，它對(duì)環(huán)境帶來的影響也不可忽視?；鹕絿姲l(fā)將大片的水域加熱汽化，釋放出的大量硫化物和二氧化碳使得海水酸化并且含氧量大幅降低。釋放到空氣中后的甲烷也會(huì)加劇溫室效應(yīng)。這些都讓海底火山所在的區(qū)域往往難覓生物的蹤影。也許正是基于火山對(duì)生命的殺傷力，人們常常將火山的熔巖稱為“地獄之焰”，而視火山口為吞噬靈魂的冥界大門。

2010年3月20日，當(dāng)冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山開始噴發(fā)的時(shí)候，第一波熔巖從火山口的緩坡噴涌而出。覆蓋在緩坡上的是積雪，而不是山上終年不變的冰蓋。熔巖流填塞了溪谷，形成了大堆起泡的巖石，還使冬雪融化蒸發(fā)，產(chǎn)生了少量蒸汽煙羽。