火山奇觀

什麼是火山

人們常常用火山爆發來形容被壓迫人民的革命這是一個非常生動的形象的比喻。火山爆發,威力巨大,是自然界中一種宏偉的變革現象。

火山的存在,人們很早就知道了。遠在2000多年以前,我國古籍《山海經》已經有這樣的記載:“西海之南,流沙之濱,赤水之後,黑水之前,”有大山,名曰昆侖之丘;其外有炎火之山,投物輒然(燃)。”這個把東西投進去就會燃燒的“炎火之山”,看來就是火山。有的學者考證,昆侖丘就是今天的青海高原,而青海高原西邊的新疆南部,確有火山存在。1951年5月,於闐縣南部有一座火山曾經噴煙幾天,可見《山海經》的記載並非臆想,不過所記的也可能是煤層自燃現象。中國古籍中,常將有煤層自燃的山稱為火山,山西和新疆盛產煤炭的地方記載最多,但它們並不是現代科學意義的火山。真正的火山在中國是有的,古籍中也留有記載,如黑龍江省德都縣的老黑山、火燒山,在1720年(清康熙五十九年)前後,曾經不斷地噴發,噴發猛烈的時候,煙火衝天,熱氣逼人,還發出雷鳴般的響聲。在國外,這種能噴煙吐火的山更多。1693年3月,印度尼西亞阿貢火山爆發,使1000多人死亡,近600萬平方米農田受害。1964年1月,這個火山又一次爆發,煙塵滾滾,高達4000米。

從名稱上看,火山似乎是著火的山。在西方語言中,火山叫做“武耳卡諾”,也有“燃燒的山”這個意思。

火山雖然叫做“火”山,其實是沒有火的。火山噴煙吐火不是山在燃燒,而是一種高熱的岩漿從地下衝出來造成的現象。岩漿裏包含著許多氣體和水分。當它衝出地麵的時候,氣體和水蒸氣大量分離出來,直上高空,剩下來的液態物質——熔岩,溫度很高,常在1000℃以上,像火一樣紅。它好像沸騰的鐵水,夜間還能映紅煙雲,輝煌奪目。於是,我們就看到了熊熊的火光騰空而上。

在氣體和水蒸氣從岩漿中分離出來的時候,它們的體積迅速膨脹,產生了巨大的壓力,常常在地殼中造成爆炸,把堵塞在通道中的熔岩或其他岩石炸成碎屑,拋向空中。這些碎屑,有的細如灰燼,隨著氣體衝上高空,使煙塵變得又黑又濃,這就是火山灰;有的大似碎石,保持著赤熱的熔融狀態,好像火星飛舞,落到地上,已經凝成石塊,這就是火山彈。由於在空中受到旋轉扭動的影響,火山彈的形狀有的像紡錘,有的像麵包或梨。那些大小在火山彈和火山灰之間的碎屑,叫做火山礫、火山砂。

火山噴出的這些東西,清楚地表明不是山在燃燒。地球上倒是有一些真正在燃燒的山。我國山西省大同七峰山從前長期冒煙,就是山裏的煤層燃燒造成的。淮南煤礦解放前有多處著火,解放後才被撲滅。中亞細亞有一座山,據調查已經燃燒了大約3000年。照理說,把這些燃燒的山叫做火山才名實相符。但是,我們已經把火山這個名字給了那種由於岩漿衝出地麵而形成的山,結果真正著火的山反而不能叫做火山了。

火山不僅沒有火,有時還看不見山。火山的“山”是由地下噴出的碎屑和熔岩堆成的。這些物質,散布很廣,越靠近噴發口堆得越多,因而常常形成一座中央高、四周低的錐形山峰。這是最具有火山特色的形狀。日本的富士山就是這樣一座火山。我國大同附近的火山,大體上也看得出圓錐一般的外形。

有的火山隻有熔岩流出,沒有碎屑物質落下來,而熔岩又容易向四麵流布,於是便形成一個坡度平緩的高地,有些像盾牌覆蓋在地上。假使流出的熔岩很黏稠,就會在噴發口附近聚集起來,形成一塊形狀奇特的高地。這些火山在形成以後,都會受到風、水、陽光等自然力的破壞,改變原來的形狀,以至完全失去山的外形。當它再一次爆發的時候,有時因為爆炸得太猛烈,把原來的山頭炸去一大塊,山形也會改觀。

地球上還有一種火山,當它在爆發後還沒有來得及堆成山的時候就停止了活動,僅僅在地上炸開了一個大坑,等到坑中蓄滿了水,便形成湖。誰能想到它原來竟是一座火山哩。

當岩漿沿著地殼中長長的裂縫溢出時,給我們留下的隻是熔岩構成的又寬又平的高地,看不見山。

有一些火山在海底噴發,我們更看不見山了。

當火山沒有活動的時候,對不知底細的人來說,看起來和普通的山沒有什麼兩樣。你看那雄偉的白頭山,森林茂密,野獸出沒,山頂上的天池寧靜而美麗。誰知道僅僅在200多年以前,煙和火正是從天池所在的地方噴出來的。原來天池就是一個火山口。

火山,火山,它既沒有火,有時還連山的影子都沒有。那麼,我們怎樣才能正確地認出火山來呢?除了有的火山可以從它的外形特征認出以外,仔細研究起來,所有的火山都具有和普通的山不同的特點。

火山的中央有一根管子似的通道伸向地殼深處。火山活動的時候,岩漿就從這裏衝了上來;火山停止活動以後,這裏充滿了熔岩所凝成的岩石。這個通道叫做火山頸。通道在地麵上的出口就是火山口,通常位於火山的頂端,是一個碗形的大坑。火山附近還常常能找到火山彈、熔岩等火山噴出物。這些特點都是普通的山所沒有的。

根據火山的特點來檢查,人們發現地球上有好些山過去都曾噴煙吐火。但是,人類曆史上沒有留下任何關於它們活動的記載或傳說,而它們也長期沒有活動,因此認為它們沒有能力再活動,稱為死火山。有些火山經常活動,隔些時候噴發一回,稱為活火山。還有些火山,雖然已經長期停止活動,但仍有可能再次爆發,稱為休眠火山。這三類火山中,死火山最多,許多地方都有。南京附近的方山就是一座死火山,非洲最高峰乞力馬紮羅山也是一座著名的死火山。活火山和休眠火山比較少,分布的地區也要狹一些。

嚴格區分這三類火山有時是比較困難的。有人把休眠火山算入活火山一類。但是,有些休眠火山可能就此長眠下去,那又應該屬於死火山一類了。而有的被認為已經死亡的火山,也可能重新活動起來。意大利南部的維蘇威火山在公元79年以前,一直被認為是死火山;可是,就在這一年8月24日下午,它突然爆發,噴出的火山灰一直落了八天八夜,把附近兩座繁華的城市龐培和赫庫蘭尼姆全部埋葬了。以後它隔不了多少年就活動一番,成為著名的活火山。

難道火山的活動竟是這樣神秘莫測的嗎?

不,不是的。隻要我們進行深入的調查研究,還是可以辨別它們是死是活,或在睡眠,掌握它們的活動規律,避開它們的危害,使它們為人類的利益服務。火山是怎樣活動的

在人們的印象中,火山似乎總是突然爆發,因而來不及提防,以致損失慘重。像加勒比海中馬提尼克島上的培利火山,自1856年爆發以後,46年沒有活動,火山口變成了晶瑩美麗的藍色湖泊,不時有人前往觀賞。誰知到了1902年5月8日上午7點30分左右,這個火山突然爆發了。噴出的煙雲沿火山的南坡滾滾而下,向馬提尼克當時的首府聖佩耳城衝去。這些煙雲溫度很高,達到攝氏七八百度,裏麵還有許多有毒的氣體,因而全城近3萬居民,除了一個關在地下密室中的囚犯外,全部被奪去了生命。煙雲衝到海裏,海水沸騰起來,停泊在海上的18艘船,有17艘被毀滅,隻有一艘因檢疫關係沒有進港,僥幸逃脫,但是船上的人大部分還是遇難了。這個巨大的破壞活動來得十分迅速,十分猛烈,僅僅幾分鍾,原來熱熱鬧鬧的城市就變成了堆滿死屍的廢墟。

火山爆發果真是很突然的嗎?

不,不是的。就拿培利火山這次爆發來說吧。在爆發前3個月中,就已經陸續出現了許多奇怪的現象。比如,島上的銀器不知怎麼變黑了,人們嗅到了難聞的硫磺氣味,家畜變得不安和難以控製,大地也多次震動,在4月25日那天更有濃煙從培利山上升起。可惜人們沒有把這些現象和火山將要大爆發聯係起來。倒是有些動物很敏感,那些經常在培利山上出沒的野獸不見了,平時在山麓大量出現的蛇溜走了,連鳥兒也不肯再在靠近培利山的樹木上停留,有些動物甚至在大街上倒斃了。

這一切和火山爆發有什麼聯係呢?難道不會是一種偶然的巧合嗎?

不,這不是一種巧合,而是有它內在的聯係的。在火山爆發以前,岩漿早就在地下大量聚集,並且向地表迫近。這時岩漿中的氣體和水蒸氣有一部分先行飄散出來。培利火山噴出的氣體中,有硫磺的蒸氣和許多含硫的氣體,因此,人們嗅到了難聞的氣味。硫和銀化合能生成黑色的硫化銀,所以銀器的表麵變黑了。臨近大爆發的時刻,飄散出來的氣體和水蒸氣更多。看起來就好像冒煙了。由於這些氣體有的是有毒的,同時,岩漿溫度很高,它在地下聚集的時候,使那裏表土的溫度升高,這些都會使那些敏感的動物不能適應,因而它們就溜走了。有的抵抗力弱的動物還會因中毒而死亡。

這樣說來,動物豈不是比人更能預先知道火山的爆發嗎?

不能這樣說,雖然我們的感覺器官有的不如某些動物靈敏。但是,我們會勞動,會製造工具,可以用精密的儀表來進行觀測,這是動物生理上的敏感比不上的。比如,我們可以將特製的溫度計放到地下去,測量土地溫度的變化;可以經常采取空氣樣品,來化驗分析它的成分。我們還造出了一種能敏銳地察覺重力變化的儀器,收集岩漿是不是在地下大量聚集的情報。如果地下的岩漿增多,那裏的重力就會加大。在火山爆發前地下常發出的響聲,也可以用科學儀器探測出來。

隻要我們對火山進行長期的科學的觀察,就會發現它的爆發並不是突然的,甚至是有可能預測的。不過,人們從前缺少這樣的觀察,對火山爆發的預兆也沒有充分的認識。所以,對於火山的爆發便感到突然了。

那麼,現在對於火山的爆發是不是一點也不感到突然了呢?

也還不是。由於很多條件的限製,今天還隻有少數的火山有人經常監視它們的動向,對許多火山爆發前的種種情況還缺乏周密的調查。所以,大多數火山的爆發仍然使人感到有些突然。

岩漿在地下經過長期聚集,終於突破地殼的封鎖,衝了出來。火山爆發了。

這時大地震動,山呼海嘯,煙雲蔽日,烈焰飛天,有時還會帶來雷電交加,暴雨傾盆。在一陣猛烈爆發以後,熔岩從火山口裏滔滔流出,好像一條條火龍在地上奔騰。有的時候,熔岩特別黏稠,堵塞在噴發的通道裏,岩漿不易衝出,在地下越聚越多,產生的壓力也越來越大,終於衝開出路,把堵塞物炸成碎屑,飛上天去。所以常常是通道堵得越緊,爆炸也就越猛。培利火山就是這樣一座火山。所以在1856年的爆發中沒有熔岩在地上流布。19O2年湧出了一些熔岩,也因為太黏了,沒有沿山坡下流,而是聚集在火山口內不斷升高,最高時達到300多米,直徑大約有100米,像一座高大的紀念碑矗立在山頂。

培利火山的爆發,在火山活動史上並不是最猛烈的一次。1883年8月,喀拉喀托火山的爆發,規模還要大得多。

喀拉喀托火山位於爪哇和蘇門答臘間的海峽中。這裏原來有一座古老的火山,已經殘缺不全,剩下的部分露出水麵,成為幾個環形分布的小島。後來在其中最大的一個島上誕生了一座新的火山,這就是喀拉喀托火山。1680年,這座火山曾經活動過,以後大約200年間,一直平靜無事。到1877年,頻繁的地震打破了這裏的平靜。1883年5月20日開始了噴煙吐火的活動。同年8月26日到28日之間,活動的強烈程度達到了頂點:驚天動地的爆炸將這個島嶼2/3的麵積炸成一個深約300多米的大坑;爆炸的聲音幾千千米以外都能聽到;細微的火山灰噴上幾萬米的高空,遠涉重洋,環遊世界,在大氣中懸浮了很久,以致當旭日東升或夕陽西下的時候,出現了一種特別瑰麗的霞光。爆炸引起了大地震動。在遠離喀拉喀托火山160千米的雅加達,許多牆壁和窗玻璃震裂了。爆炸還引起了大氣的波動,全世界的氣壓表都記下了氣壓的急劇變化。爆炸對海水的影響也很劇烈。大量海水向爆炸所形成的大坑中湧去,激起了陣陣狂濤,波浪高達30多米。它不僅衝擊著爪哇、蘇門答臘等島嶼的濱海地區,洗劫了許多村鎮,使大約36000人死亡,而且滾滾傳播,波及了地球上所有的大洋。

事後對這座火山進行調查,發現在火山頸內還殘存著一些特別黏的熔岩。看來岩漿是在地下被逼得無路可走,才以雷霆萬鈞之力炸出一條通道的。阿拉斯加的卡特邁火山1912年6月6日的爆發也十分劇烈,火山的整個山頂都被炸掉了。

假使火山噴發的通道堵塞得不那麼嚴緊,爆發起來就不會這樣劇烈,甚至沒有爆炸產生。不過,它們的活動往往比較頻繁。

在地中海中,有一座非常有趣的斯特朗博利火山。它每小時噴發兩三次,至少已持續了2000年以上。這座火山是從海底堆起來的,構成了一個錐形的島。因為這裏沒有發生過猛烈的爆炸,山峰還保留著比較完整的錐形,人們也可以登上山去窺測火山口。在實際調查以後,發現火山口像一個深深的杯子,裏麵經常充填著許多半流動狀的赤熱的熔岩。這些熔岩沒有將通道堵死,在火山口內有幾個小的噴發孔輪番地噴出氣體、水蒸氣和熔岩。那些氣體、水蒸氣噴出的時候,就像吹玻璃似地使熔岩膨脹湧起,終於破裂,因此,爆炸不強烈,拋起的大量熔岩、碎屬也隻是像雨點似地落下來,沒有太大的威力。由於氣體和水蒸氣得到排泄,火山口內暫時緩和下來。等它們再次聚集以後,又產生新的爆發。這樣,我們就看到了頻繁的周期性的火山活動。

到了夜間,每當斯特朗博利火山爆發的時候,山頂上便閃耀出一陣陣紅光,周圍160千米以內的海麵上都看得見,因此它得到了“地中海上的燈塔”這個美名。

拉丁美洲薩爾瓦多海岸上也有一座類似的燈塔——伊察科火山。自1770年2月23日開始活動以來,它一直是每小時噴發幾次,到1957年才停止。

地球上能夠成為天然燈塔的火山並不是很多的。但是爆發不太強烈,活動比較頻繁的火山卻不止一座。

噴發而不爆炸的火山在今天的地球上比較少,隻有夏威夷和冰島的火山具有這種特性。