撼天動地的海底火山噴發

撰文/laura

撼天動地的海底火山噴發

撰文/laura

夏威夷冒納羅亞火山

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

海底火山的爆發作為難以被觀測到的景象，更是吊足了世人的胃口。也不乏有幸運者觀測到海底火山爆發后留下評論。“它像是劇烈搖晃過的香檳酒一樣，氣泡在水面炸開，白色的濃煙呼嘯著沖上天空”、“數百萬立方米的物質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”……隨著科技的發展，記者和科學家們得以通過更多的手段來記錄每一次海底火山爆發的盛景。

海底火山噴發的壯觀景象

2010年2月3日，日本“Fukutoku-Okanoba”海底火山爆發，火山噴出的煙霧和火山灰噴射到空中達30層樓高。日本海上保安廳的一架直升機恰好巡邏經過該海域，并拍攝到一組該海底火山噴發的壯觀畫面。濃厚的灰白色煙塵翻滾著從水中緩緩升起，擴散開來，仿佛一頭蘇醒的遠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”號船員們為之震顫。盡管一直與噴發地點保持安全距離，但仍有船員稱“感受”到了最初爆炸的壓力。噴發間隙，卷起的泥沙將海水攪渾，海底火山之上的海水產生了大量的氣泡，整個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。隨著噴發的越發劇烈，水中升起的氣柱越來越多，水面上布滿了大大小小的孔洞，每個孔洞里都冒著幾十米高的白煙，隨著風向擺動。適逢噴發的地點在二戰著名的戰場硫磺島附近，這不禁讓很多觀者聯想到一艘千瘡百孔的巨型航母，孤獨地漂浮在水面上。

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一直非常頻繁，也吸引了無數鏡頭聚焦于此——這當中不僅有直升機上的航拍“炮筒”，也有水下機器人的參與。2006年，位于日本南部海底NW-羅塔1火山噴發，恰逢伍茲霍爾海洋生物研究所的水下機器人在此例行檢查。機器人通過攝像機捕捉到了火山噴發畫面，而在這之前，科學家從沒有如此近距離地觀測到海底火山噴發，更不敢奢求拍攝到視聽錄像了。“這或許是歷史上人類捕捉到的最為壯觀的海底火山噴發畫面，” 伍茲霍爾海洋生物研究所負責科學探索的科學家威爾·塞勒斯在回憶起這段經歷時如是說，“當時有幾個瞬間可怕極了，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。火山噴發的規模龐大。你根本無法在靠近火山口附近的地方站住，遇到這種情況，人們的一般反應是，‘你覺得我們真的在這兒嗎？’”

火山島——海底火山爆發的產物

說起海底火山噴發的影響，最直觀的恐怕就是新島嶼的形成了。早先時候，人們就發現大洋之上總會有些“幽靈島”，它們時而出現時而消失，脾氣捉摸不定。彼時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的背上，隨波逐流。這種觀念今天已經變成了文化趣談的一部分，寫進不少的童話故事里，而對于這些“幽靈島”，甚至固定島的存在，則有了更科學和合理的認識。

火山島作為火山噴發的衍生物，其實早已經遍布世界各地。海底火山噴發時，常常會涌出大量的玄武巖漿，巖漿遇到厚層的海水時，快速冷卻形成玻璃質的巖石。對于很多不算太深的海山來說，每一次的噴發都是對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，美國宇航局的“地球觀測-1號”衛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現了島嶼的跡象。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了那句古話——“其興也勃焉，其亡也忽焉”。多數質地脆弱的火山島往往堅持不了多久，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。據了解，自1904年人們首次記錄“Fukutoku-Okanoba”火山活動以來，這個海底火山一共大規模爆發了7次。其中，3次形成了臨時性的火山島，但這些火山島后來都沉沒于海面之下。1914年，“Fukutoku-Okanoba”火山爆發產生了大約8千米寬，接近100層樓高的火山島，是這座火山爆發3次形成島嶼中最大的一次，不過這個島嶼也只堅持了兩年多，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，它們有時消失，有時又出現。19世紀初，在距離澳大利亞東岸約1600千米的太平洋上，有一個小島，叫做法爾康島。1915年這個小島突然消失，但是，11年后它又重新冒出海面。

無獨有偶，2002年意大利南部遭遇地震，火山的噴發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。據記載，這座島嶼在歷史上已經重現了4次。最近的一次是在1831年，當時還引發了英國、西班牙等國爭奪該島主權的爭端。于是，這一次迫不及待的意大利潛水員干脆將國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，許多火山島頑強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，噴出的火山灰和水汽柱高達數百米，在噴發高潮時，火山灰煙塵沖到幾千米的高空。經過一天一夜，一個叫蘇特賽的小島悄然形成。其后兩年，火山再度活躍，小島也趁機發育成長，快時每晝夜竟增加面積0.4公頃，火山每小時噴出熔巖約18萬噸。如今，蘇特賽島已經是聯合國教科文組織公布的世界遺產地，吸引了諸多地質學家和生物學家的目光。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。整個夏威夷島是5座火山噴發后，巖石相連接而形成的產物，直到今天還保持著相當活躍的狀態。在目前島上現存的兩座活火山里， 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達的旅游業，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烈反差，游客們可以有機會同時體驗到冬夏兩季的生活，可以在同一天上山滑雪，下海沖浪。

爆發與毀滅

海底火山不僅改變著世界的地理面貌，也對生物界有很大的影響，其中最廣為人知的論調應該就是關于恐龍滅絕的火山爆發說了。按照意大利著名物理學家安東尼奧·齊基基的說法，白堊紀末期，地球上在海洋底下發生了一系列大規模的火山爆發，海水的熱平衡被打破，并進而引發了陸地氣候的劇烈變化，損壞了大型動物本來就脆弱的食物鏈。他舉例說，格陵蘭過去曾經生長著茂密的植被，但是當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過了格陵蘭，從此把這個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氣候產生巨大影響的一個典型實例。美國艾伯特大學科學家特金和羅伯特·克里澤也持有類似的觀點，0.93億年前海底火山活動噴射出的熔巖泉，或許改變了海洋的化學性質和大氣層，引發了海洋生命大量滅絕。依據這項研究，在為期2.3萬年的海下火山噴發和物種滅絕期間，大量的海底營養物質被釋放出來，供給和促進了植物和動物的生長。而當生物死亡后，它們分解并沉積在海底，導致氧氣損耗，最終造成全球海洋缺氧現象。

即便海底火山并不是導致物種滅絕的罪魁，它對環境帶來的影響也不可忽視。火山噴發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加劇溫室效應。這些都讓海底火山所在的區域往往難覓生物的蹤影。也許正是基于火山對生命的殺傷力，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，當冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山開始噴發的時候，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，產生了少量蒸汽煙羽。