大陸的火山在哪里?

一群國家地理控,專注于探索極致世界



1720年1月

黑龍 江訥謨爾河支流白河的上游

大地裂開了一條口子

熔巖從地下涌出

像火一樣燃燒

(引號內文字由清代滿文史料翻譯而來;黑龍江五大連池的火山與熔巖平原,近景的亂石堆為熔巖平原,攝影師@沈旻)


火山錐拔地而起

熔巖流四散流淌

直至阻塞河道

形成了五個堰塞湖

(五大連池形成示意圖,制圖@趙榜/星球研究所)


著名的五大連池

就此誕生

(黑龍江五大連池的火山、堰塞湖和熔巖平原,攝影師@黃雪峰)


6500萬年以來

類似的場景在大陸大地一再上演

留下了許多火山及熔巖地貌

(大陸新生代火山群及熔巖地貌分布圖,由于更古老的火山地貌多難以追索,圖片主要顯示6500萬年以來的新生代火山,制圖@陳志浩/星球研究所)


時至今日

上千座火山仍矗立在我們身邊

它們有的高大威猛

(請橫屏觀看,長白山天池火山是一座活火山,未來仍會噴發,攝影師@項新平)


有的原本不俗

但被群山襯托得并不顯眼

(內蒙古大興安嶺諾敏河火山群四方山,它的海拔為933m,但在群山的映襯下顯得并不高大,圖片來源@匯圖網)


更多的火山矮小低調

難以引起人們的特別關注

(山西朔州右玉縣的牛心山是一個火山殘體,攝影師@賈瑞菊)


當世界各地的著名火山

成為我們的旅游目的地

當火山大殺四方的傳說

被我們耳熟能詳的時候

我們大陸人

卻對大陸的火山感到相當陌生

它們有著哪些精彩的風景

又是否威脅著我們的生活

本文

將會給你答案

01

萬千之火

1951年5月27日

昆侖山西部的阿什庫勒盆地中

一座山峰噴出濃煙

附近的解放軍筑路隊將其盡收眼底

新大陸首次目擊火山噴發

在這里載入史冊

(請橫屏觀看,此次火山噴發被1951年7月5日《新疆日報》報道,圖為新疆于田阿什庫勒盆地及火山位置示意圖,制圖@陳志浩/星球研究所)


這座山峰被命名為阿什火山

它有著銳利張揚的火山錐

周圍的熔巖平原被風沙覆蓋

在植被稀少的青藏高原

展示出火山地貌最純粹的一面

(請橫屏觀看,因阿什火山 1951年并未噴出熔巖,有部分質疑其真實性,攝影師@周曉成)


而在大陸其他地方

更豐富的降水和植被

則使火山錐和熔巖平原

更加精彩

內蒙古草原的火山

被綠蔭輕輕覆蓋

(內蒙古察哈爾右翼后旗烏蘭哈達火山群,攝影師@Greatwj)


東北大地上的火山

被廣袤的森林籠罩

(內蒙古呼倫貝爾阿爾山火山群,火山口前后都是針葉林覆蓋的山谷熔巖流,攝影師@楊孝)


而在溫暖潮濕的南國

熱帶叢林則為火山披上永恒綠裝

(海南瓊北火山群,熱帶叢林覆蓋了火山地貌,攝影師@傅琨)


植被改變著火山地貌的外觀

水則為它們帶來了靈魂

輪廓完整的小火山口

蓄水成湖

或色彩斑斕

(早秋的內蒙古阿爾山火山群月亮天池,攝影師@邱會寧)


或凜冽冰冷

(初冬時節的內蒙古阿爾山火山天池,攝影師@趙高翔)


大型噴發后的火山口容易坍塌

變成巨大的破火山口

(火山口湖形成示意圖,制圖@趙榜/星球研究所)


長白山天池

便是大陸規模最大的破火山口

宛如一塊巨大的藍寶石

(吉林省長白山天池,攝影師@劉兆明)


火山口湖

不一定都在山上

當巖漿遭遇大量地下水時

蒸汽會在地面上炸出深坑

蓄水形成瑪珥湖

(瑪珥湖形成示意圖,制圖@楊寧/星球研究所)


它們被一圈濺射物包圍

在附近火山錐的襯托下

顯得圓潤可愛

(吉林省龍崗火山群四海龍灣,位于白山市靖宇縣,是當地眾多瑪珥湖中最圓的一個,攝影師@清小汐)


當瑪珥湖被泥沙填滿后

又是另一番光景

或赫然出現在密林深處

(請橫屏觀看,吉林省龍崗火山群旱龍灣,位于通遼市輝南縣,它在密林間開辟出空地,攝影師@清小汐)


或在草原上凝望藍天

(內蒙古草原上的瑪珥式火山口,圖片源自@視覺大陸)


這些完整的火山錐

熔巖平原和火山口湖

都是年輕火山的特權

對于更古老的火山

歲月會摧殘它們的樣貌

(火山及熔巖地貌風化過程和新生景觀,制圖@楊寧/星球研究所)


環形火山口首先遭到破壞

火山錐開始變得殘缺

(山西省大同市大同火山群,降水在火山錐上留下侵蝕痕跡,攝影師@康輝)


隨后

殘破的火山錐變得更加低矮

要么被泥沙逐漸掩埋

(青藏高原羌塘地區的無名火山殘丘,攝影師@許先強)


要么漸漸風化消失

最終融進大地的輪廓

(內蒙古錫林郭勒草原的古火山口,一些火山口幾乎融入地面,攝影師@孫建鑫)


然而殘破中也孕育著精彩

火山錐的消亡往往會暴露出火山頸

它是殘留在巖漿通道里的堅硬巖石

承載著火山最后的倔強

(火山頸形成過程示意圖,它是火山錐嚴重風化的產物,制圖@楊寧/星球研究所)


火山頸的外形和顏值

因成分差異而不同

由熔巖碎渣堆積而成的火山頸

兀立于地面之上

大多雜亂無章

(青藏高原的某個火山頸,碎渣構成的火山頸突兀聳立,圖片來源@視覺大陸)


均質熔巖凝成的火山頸

常具有特殊的幾何美感

(江蘇省南京市柱子山古火山頸,攝影師@朱金華)


這是物理學的魔術

均勻巖石在均勻冷卻過程中

垂直冷卻面發生均勻開裂

形成類似蜂窩的多邊形石柱

被稱作柱狀節理

(柱狀節理形成示意圖,它常在火山頸和厚層熔巖中形成,制圖@楊寧/星球研究所)


它們不僅出現在火山頸

也常出現在熔巖平原熔巖流內部

被流水切割后方才顯露

(吉林望天鵝火山十五道溝,流水切開山谷熔巖流,暴露出柱狀節理,攝影師@崔瀚予)


流水對熔巖平原的切割

還可以產生熔巖臺地

它們大多邊緣陡峭

頂部平坦

(內蒙古錫林郭勒草原火山地質公園的熔巖臺地,攝影師@徐博)


熔巖覆蓋在其他巖石上

像是蓋上了深色石板

(請橫屏觀看,青藏高原可可西里火山群的一處熔巖臺地,攝影師@秦暉)


當切割愈演愈烈

熔巖臺地會變為平頂山丘

這是火山地貌即將消亡的狀態

(請橫屏觀看,江蘇省南京市江寧方山是一處熔巖臺地,山上建筑為定林寺,攝影師@翟鴻宇)


沿海地區的熔巖臺地和火山錐

也常被海水淹沒形成島嶼

各種內部結構被海浪暴露無遺

(臺灣澎湖列島是1000多萬年前形成的熔巖臺地,后被海水淹沒,攝影師@趙熠)


當海水繼續上漲沖刷

火山口也會被淹沒成圓形海灣

述說著碧海藍天的浪漫

(請橫屏觀看,廣西北海潿洲島的南灣是一個古火山口,攝影師@梁杰)


而在南海海底

許多火山從海底產生

在海面附近長出珊瑚礁

形成守衛萬里海疆的珊瑚砂島

(南海西沙群島七連嶼,這些珊瑚砂島最初都是火山島,圖片來源@視覺大陸)


至此

眾多年輕或者古老的火山

在大陸大地上

構建出一系列精彩的風景

它們有些為人熟知

更多則依舊陌生

人們難免好奇

這些火山都是如何產生的?

答案就在地下的“巖漿工廠

02

地下之火

在火山的地下

巖漿儲存在囊狀的巖漿房

它們源自地下100~430km處

這里的地幔巖石處在熔融邊緣

被稱作軟流圈

溫度、壓力和成分發生變化時

會產生巖漿

(火山成因和巖漿運動示意圖,巖漿從軟流圈產生后,會匯聚至巖漿房,制圖@楊寧/星球研究所)


有多種力量

會造成軟流圈熔融

第一種力量

便是地幔柱

一大股高溫高壓巖石

從地幔深層向外緩緩運動

壓力減小造成巖石熔點下降

在軟流圈深度發生減壓熔融

形成巖漿

(地幔柱示意圖,深部的高溫高壓巖石上涌至軟流圈深度,壓力下降產生巖漿,制圖@楊寧/星球研究所)


巖漿噴出地表

形成火山

海南和廣東的雷瓊火山群

便由地幔柱活動產生

包括海南北部的諸多火山

(海口市郊區的火山錐,攝影師@周修建)


和廣東的湖光巖瑪珥湖

(請橫屏觀看,廣東湛江的湖光巖瑪珥湖面積為2.3 km ,是大陸現存最大的瑪珥湖,攝影師@盧文)


2.58億年前

更大的地幔柱撕裂華南板塊

超級火山噴發了300萬年

一千多米厚的玄武巖

散布在今天的川滇黔桂境內

(峨眉山大火成巖省玄武巖分布圖,“省”是用來形容某種巨大地質結構的術語,而“玄武巖”是一類常見的火山熔巖,制圖@陳志浩/星球研究所)


四川峨眉山金頂的玄武巖層

覆蓋在石灰巖上方

記錄了超級火山與遠古淺海的狹路相逢

(請橫屏觀看,峨眉山金頂的黑色玄武巖地層為火山產物,下方的白色石灰巖形成于淺海環境,說明本次火山從淺海中噴發,攝影師@呂鳳霄)


地幔柱制造了許多火山

但大批量、流水線式制造火山

則要歸功于第二種力量

板塊運動

(請橫屏觀看,全球第四紀主要火山群分布圖,制圖@陳志浩/星球研究所)


洋中脊是制造大洋板塊的部位

它是地球上規模最大的深海火山帶

地幔巖石在這里大規模上涌熔融

巖漿不斷噴出冷卻成巖石

并使海底不斷向兩側擴張

(洋中脊示意圖,地幔巖石在此處大規模上涌熔融,圖片來源@BBC紀錄片《地球的力量》)


在大陸南海

許多火山與洋中脊活動有關

其中未能觸及海面者

成為深海海山

另一部分沖到海面附近

變成了珊瑚的家園

海浪將珊瑚礁破碎

最終轉化為南海諸多島礁

(南海火山與洋中脊分布示意圖,一部分火山是深海海山,另一部分火山演變為珊瑚島,制圖@陳志浩/星球研究所)


海溝是大洋板塊向地幔俯沖消亡的位置

海水從這里進入地幔

降低了巖石熔點

大量巖漿產生并且噴發

在海溝附近產生一連串火山

(海溝火山成因示意圖,此類火山沿著海溝呈鏈狀分布,形成火山島鏈或陸上火山鏈,圖片來源@BBC紀錄片《地球的力量》)


地質構造十分復雜的臺灣

便在南北兩條海溝的影響下

產生許多火山

(請橫屏觀看,臺灣及周邊火山分布示意圖,除澎湖列島外,臺灣其他火山都受海溝影響,制圖@陳志浩/星球研究所)


在東北部的琉球海溝

菲律賓海板塊向歐亞板塊俯沖

影響著大屯、基隆和龜山島火山群

(從基隆山遠眺基隆島,基隆山和基隆島是基隆火山群中的兩座火山,攝影師@老J)


在南部的馬尼拉海溝

南海的海底曾經向菲律賓海板塊俯沖

產生了一連串火山島

其中綠島和蘭嶼依然漂在海上

“奇美島”“月眉島”“成廣澳島”“都蘭島”

則已撞上臺灣東部

變成臺東海岸山脈的一系列山峰

(自北向南航拍臺東海岸山脈,近景小溪為薯寮溪,右側遠景的谷地為臺東縱谷,圖片來源@視覺大陸)


大陸的諸多火山

則受到古太平洋板塊俯沖的影響

從1.5億年前至今

俯沖的巖石滯留在地下600km深處

不斷釋放出水和二氧化碳

促進巖漿巖產生并沿斷裂噴發

在大陸東部到處制造火山

(吉林省龍崗火山群南龍灣,攝影師@清小汐)


群山也沿著大斷裂下沉

孕育出許多超級大湖

隨后演變成肥沃的平原

人類在此繁衍生息

中華文明孕育而生

火山

終于從地下走向人間

03

人間之火

但活躍在人間的火山

卻在全世界不斷散布災難與死亡

人們畏懼噴發的火山

( 危地馬拉富埃戈火山噴發,圖片來源@視覺大陸)


畏懼火紅的熔巖

(冰島一處火山噴發后,熔巖流四處蔓延,圖片來源@視覺大陸)


畏懼漫天的灰云

(2019年6月22日俄羅斯Raikoke火山爆發,火山灰飛騰到高空后向四周擴散,圖片來源@NASA)


這樣的畏懼不無道理

西元79年

義大利維蘇威火山噴發

龐貝、赫庫蘭尼姆等古羅馬城市慘遭掩埋

一萬多人死于非命

直到一千多年后才重見天日

(義大利維蘇威火山腳下的地下古城為赫庫蘭尼姆城遺址,地面城市是現代那不勒斯城區,圖片來源@視覺大陸)


類似的火山災害

在人類歷史中隨處可見

未來也會在中外不同地區繼續發生

如果說國人對火山本就感到陌生

那么對于火山災害就更加陌生

對它的成因和致命性都不甚了解

(火山災害示意圖,制圖@楊寧/星球研究所)


我們身邊的火山

并不都是歲月靜好的風景

也可能是隱藏的惡魔

在最近1.17萬年里

有14個大陸火山群發生過噴發

它們未來仍會繼續噴發

(大陸現存活火山群及最后噴發時間,制圖@陳志浩/星球研究所)


放眼世界

我們可以從現代火山災害中

找到大陸境內火山災害的影子

2018年夏威夷火山大噴發

稀薄的巖漿遍地流淌

但它們流速不快

人們有充足的時間逃離

一般只毀滅農田、建筑和道路

(2018年夏威夷火山噴發的場景,圖片來源@視覺大陸)


類似的場景曾經出現在大陸

如黑龍江省牡丹江市

鏡泊湖火山群在一千多年前噴發

稀薄、流動性好的巖漿到處流淌

阻塞牡丹江河道形成鏡泊湖

(黑龍江牡丹江市沙蘭鎮的熔巖平原,它們是阻塞牡丹江形成鏡泊湖的熔巖, 圖片來源@視覺大陸 )



火山灰的影響范圍更大

它們不僅損害人體呼吸道

還會嚴重危害經濟和環境

2010年冰島艾雅法拉火山噴發

大半個歐洲被火山灰籠罩

空中交通停擺數月

經濟損失不可估量

(冰島艾雅法拉火山爆發場景,圖片來源@視覺大陸)


類似的場景也曾經出現在大陸

如 長白山的歷史噴發中

火山灰向東飄散

混合雨水一起落下

在北韓和日本留下大量“雨土”的文獻記載

(菲律賓馬榮火山噴出的火山灰柱,僅作示意,圖片來源@視覺大陸)


最致命的災害則是火山碎屑流

常出現在巖漿粘稠的火山

高溫碎屑沿著山坡快速流下

如同一場灼熱的“雪崩”

(印尼錫納朋火山噴發時沿山坡涌下的火山碎屑流,古羅馬的龐貝及赫庫蘭尼姆就是被火山碎屑流埋葬,圖片來源@視覺大陸)


2018年危地馬拉富埃戈火山噴發

火山碎屑流瞬間掩埋了幾個村莊

100多人死亡、300多人失蹤

一時間引發國際關注

(2018年6月 危地馬拉富埃戈火山噴發后被掩埋的村莊,許多人在房屋內被烤死,圖片來源@視覺大陸)


類似的場景也曾經出現在大陸

西元946年

吉林長白山發生“千年大噴發

這是人類史上規模最大的火山噴發之一

巨大的火山碎屑流向北覆蓋數十千米

(長白山天池火山碎屑流災害區劃,虛線表示946年噴發的火山碎屑流范圍,三個色塊表示未來發生不同規模噴發時,火山碎屑流將會影響的范圍,制圖@陳志浩)


臺灣的大屯火山群則更加風險

不僅因為它能夠產生火山碎屑流

更因為它緊鄰人口稠密的大都市

(臺北市被北部的大屯火山群和西部的觀音山火山群包圍,前者是一個活火山群,有產生火山碎屑流的風險,近景高樓為101大廈,攝影師@羅顏承)


在大屯火山群主峰七星山周圍5km內

分布著臺北市和新北市的數十萬人口

大規模噴發的后果難以預料

(臺灣大屯火山群七星山火山噴發災害分布示意圖,根據上次噴發的同等規模繪制,但未來的實際噴發規模可能不同,制圖@陳志浩/星球研究所)


當碎屑流摧毀植被后

地表匯流的雨水毫無阻滯

裹挾著巨量碎屑洶涌流動

沿低洼地掩埋一切

這便是火山泥流災害

(菲律賓馬榮火山噴發后的火山泥流災害,圖片來源@視覺大陸)


火山也可能造成海嘯災害

2018年底喀拉喀托火山島噴發

海嘯殺死了400多人

這座火山的前身在1883年引起超級海嘯

在印度洋沿岸殺死36000多人

(2018年喀拉喀托火山爆發場景,半個火山島都被炸掉,圖片來源@視覺大陸)


類似的場景可能也會出現在大陸

臺灣宜蘭外海的龜山島是一個活火山

它經常噴出濃煙和氣體

未來很可能像喀拉喀托一樣猛烈噴發

為沿岸城鎮帶來海嘯災害

(臺灣宜蘭外海的龜山島,因形狀如海龜而得名,圖片來源@視覺大陸)


這些活躍的火山

是現代大陸人身邊的炸彈

但古老的噴發早已被遺忘

人們習慣了這些火山的沉默不語

和慷慨饋贈

人們在活火山周圍的廣袤草原上

放牧

(請橫屏觀看,內蒙古達里諾爾砧子山腳下的牛群,達里諾爾火山群在最近1萬年間可能活動過,攝影師@顧超英)


在活火山腳下的富饒森林中

砍伐捕獵

(長白山下的森林,攝影師@雁海)


在活火山周圍的肥沃原野上

耕種居住

(請橫屏觀看,云南騰沖火山群周圍的村鎮,攝影師@阿石)


在活火山的錐體里

開采礦產

(內蒙古烏蘭哈達火山群的礦坑,一些熔巖具有工、農業價值,常被人們開發利用,攝影師@DENNYIMAGE)


甚至在火山口里

修起建筑

(黑龍江五大連池藥泉山形成于約100萬年前,火山口里的鐘靈寺建于1928年,圖片來源@視覺大陸)


總有一天

地下之火將重返人間

將災難帶給未來的人們

但人們不會坐以待斃

(科學家深入活火山口取樣,圖片來源@視覺大陸)


巖漿上涌可以引發

微地震、地溫升高、地表變形、氣體釋放

及大地重力、磁場、電學特征變化

等前兆現象

通過設立監測網收集數據

能夠實現火山噴發預報

(科學家在夏威夷部署火山監測設備,圖片來源@美國地質調查局)


截至目前

大陸已建成的火山監測網覆蓋著

長白山、龍崗、五大連池、鏡泊湖

騰沖、瓊北、大屯、龜山島火山群

這一網路的規模仍在增長

(臺灣大屯火山群的七星山小油坑,它是七星山的噴氣口,受到嚴密監控,圖片來源@視覺大陸)


在不遠的未來

大陸將會對所有的活火山展開全面監控

將它們的一舉一動

都納入科學家的眼睛

用科學的力量

守護生活在火山周圍的人們

(黑龍江牡丹江鏡泊湖下游的瀑布,圖片來源@視覺大陸)


這些科學研究也豐富著

我們對這種陌生地貌的認知

使人們有機會認識它們的容顏與分布

將陌生變成熟悉

(山西大同火山群閣老山腳下的村莊和牧人,攝影師@黃雪峰)


也得以認識它們的誕生與死亡

和這一地質變遷中創造的精彩

將火山化作風景

(廣東佛山市西樵山,這是4600萬年前噴發形成的古火山,攝影師@盧文)


更讓人們有機會了解

那些過往的災害與傳說

不再盲目畏懼關于火山的一切

(內蒙古烏蘭哈達火山群7號火山,攝影師@射虎)


也讓人們有機會預知明天的風險

做到有備無患

從而與火山更和諧地共生

(山西大同火山群航拍,攝影師@黃雪峰)


現在的大陸火山

或許是陌生而又危險的景觀

希望未來的它們

只是人們熟悉的精彩風景

本文創作團隊

撰文 | 云舞空城

圖片 | 潘晨霞

地圖 | 陳志浩

設計 | 楊寧

審校 | 風子

封面攝影師 | 李文博,拍攝于內蒙古烏蘭哈達火山

本文主要參考文獻

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