地下70千米:超级火山的真相

即便无法把感应器放进火山,科学家也能看见圣海伦火山的内部结构,预测它什么时候会出现下一场致命的爆发。

责任编辑:朱力远

现在圣海伦火山还处于平静期,但是这座火山不会一直这么平静下去。(环球科学供图/图)

(本文首发于2017年11月30日《南方周末》)

即便无法把感应器放进火山,科学家也能看见圣海伦火山的内部结构,预测它什么时候会出现下一场致命的爆发。

1980年5月18日的清晨,美国波特兰的自由摄影师阿琳·爱德华兹(Arlene Edwards)和她19岁的女儿茱莲妮(Jolene)开车穿过哥伦比亚河,来到位于华盛顿州西南部的一块露头上,这里有一块出露很高的岩石。爱德华兹就在岩石上架起相机,开始观察位于她们东南方向十多千米外的圣海伦火山。就在前2个月,圣海伦火山已经喷发出一些火山灰和水蒸气了。而爱德华兹和她女儿,还有周围十几位观察者都认为,他们与火山保持着安全距离。那是一个美好的星期天早晨,风和日丽,万里无云,唯有火山的上方飘着火山灰,使整座火山显得雄伟而具有威慑力。

突然,圣海伦火山北边的整片山地都开始向临近的山谷滑动。一股灰色的岩石粉末和炽热的气体愤怒地从山上的空隙中喷出,像乌云一样。这团云朵迅速膨胀,布满东边的天空,然后向爱德华兹和她的女儿冲来。当“乌云”击中了她们所在的观察点时,把爱德华兹吹到了300米外的地方,她的遗体被挂在山脊下的一棵铁杉树上。茱莲妮的遗体是在她母亲的皮卡车附近发现的,死于火山灰窒息。当时还有55人遭遇了这场灾难,他们不是被折磨致死就是身负重伤,就连地质学家也没想到,这次喷发会造成这么严重的后果。

三十多年后,就在离爱德华兹母女架设相机几百米的地方,华盛顿大学地震学专业的研究生卡尔·乌尔伯格(Carl Ulberg)又来到了这里。乌尔伯格跪在重新生长起来的草木中,整理半埋在地下的一个大型塑料冷藏器。冷藏器的盖子布满了污渍,就像盖在地下的舱口一样。他把手伸进一堆杂乱的电子设备和电线中,掏出一个内存卡。远处的圣海伦火山还在阳光下闪烁,2004到2008年间的喷发的岩浆也早已冷却,堵住了整个火山口。

乌尔伯格抽出记录了圣海伦火山近6个月地震数据的内存卡,把它放进了一个塑料便携箱里,随后又给记录仪插了一张新卡。“这就是我们研究火山内部发生了什么的工具。”乌尔伯格望着圣海伦火山说。

过去3年间,圣海伦火山周围布满了记录这片地区地震波的台站,除了眼前的这个,还有69个。这些台站不仅能记录地震带来的波动,就连海岸线上的波浪撞击带来的微小波动,也能被记录下来。这些设备都属于“圣海伦火山岩浆成像”(Imaging Magma Under St. Helens)项目中的一部分,简称iMUSH。iMUSH是追踪熔融岩石从地球内部到地表运动过程的项目,科学家希望清晰地展现一座火山内部的管道系统,揭示迄今为止从未见过的地下世界。在很多人看来,这个项目显得雄心勃勃,但又细致入微。

从传统的角度出发,科学家认为火山的结构非常简单:地下深处藏着一个储存岩浆的空间,麦秆一样的管道可以向地面延伸,使岩浆室可以和地表连接。但是,在圣海伦火山中,熔融岩石与好几个岩浆室互相连接,岩浆可以在内部

登录后获取更多权限

立即登录

网络编辑:邵小乔

欢迎分享、点赞与留言。本作品的版权为南方周末或相关著作权人所有,任何第三方未经授权,不得转载,否则即为侵权。

{{ isview_popup.firstLine }}{{ isview_popup.highlight }}

{{ isview_popup.secondLine }}

{{ isview_popup.buttonText }}