一觸即發

海底火山何時爆發？對于想要弄清楚海底世界的科學家們來說，這是個重要的課題。

海底原來有那么多的火山

威廉·威爾科克對于這座海底火山的監測已經持續好幾個月了。在這段時間里，來自海底的震顫持續不斷，頻率還在逐漸升級。一般說來，這樣輕微的持續震動也許會驚擾到沿海的居民，或是讓沿岸國家提高警惕，開始預備防災減災。可是，威爾科克監測的并非一般的火山。這座火山位于海平面下1.5千米處的深海中，生活在它周圍的，只有一些管蟲和螃蟹。

火山噴發示意圖

威爾科克是美國的一名海洋地球物理學家，也是這項海洋探索項目的成員之一。要知道，地球70%以上的表面都被水覆蓋著。而這個雄心勃勃的項目要做的，就是去揭開這層水做的面紗。如今，人類對海洋探測之廣，技術和設備之先進，不論是海底的化學成分，還是退潮時的洋流變化，抑或是生活在其中的各種生物，一切都會被大量的傳感器不間斷地實時監測并記錄下來。威爾科克的研究對象則是海洋中一座軸向海山。在這座距離美國西北太平洋沿岸500千米的海底火山附近，研究小組布下的電纜數量比一般城郊社區所鋪設的電纜數還要多！

縱觀人類對世界的研究進程，曾經海洋一直處于被忽視的狀態，而海底火山正是一個典型的例證。直到20世紀50年代，制圖家瑪麗·薩普利用回聲探測數據，繪制出大西洋中部的海底山脊之后，我們才知道，自己生活的星球原來還被一系列的海底火山環繞著。根據薩普繪制的地圖，這條自大西洋底隆起的山脈一直往南延伸，幾乎有北極到南極那么長。不過，沒過多久，薩普就發現，這條縱貫南北的山脈其實并不完整，而是在中段被一分為二，形成了兩條山脈。

當薩普和她的同事們共同繪制完成整個南大西洋的海底地圖后，一個重要的發現逐漸浮出水面。學者們意識到，正是這一分為二的兩條山脈，標注了地質斷層線的所在。在這里，地幔噴發，形成了新的海洋地殼。在新的地殼逐步向外攤開的過程中，大陸板塊被推擠分開，進一步加強了海底火山的活動。據此，這一重要發現幫助補充了至今爭議不斷的板塊構造理論。

現在，我們終于了解到，海底原來有那么多的火山。據科學家介紹，世界上70%的火山都位于海底。最近剛發現的一座海底火山，可謂是太陽系中大火山之一。這座名為大塔穆的火山，位于北太平洋，占地30萬平方千米。不過，比起在火星上發現的火山巨人——奧林匹斯火山來說，大塔穆火山仍然是小巫見大巫。在海底，滿布著火山以及深海熱泉的活躍區域，炙熱且富含營養的水被持續不斷地噴出。這些噴涌出的熱水不僅會改變周圍的化學成分以及水流方向，還會給那些生活在冰冷貧瘠的洋底的生物，如長相奇特的管蟲，或是巨大的無眼蝦提供充足的熱量和營養。

不容忽略的海底火山爆發

直到現在，對于海底火山什么時候會爆發，我們仍然知之甚少。科學家們放置在水下的獨立潛水器，也僅僅只捕捉到兩次火山爆發時的微弱信號。不過，就在2015年，美國科學家瑪雅·托爾斯泰（Maya Tolstoy）歷經25年，堅持利用水聽器監測海底火山的她終于在海量的數據中找到了一些線索。瑪雅發現，不管從每個月來看，還是從每一年來看，只要當地球與月球的共同引力作用最小時，海底火山爆發的峰值就會出現。而且，這一峰值模型不僅僅局限于現代火山的爆發，洋底下古火山爆發時留下的痕跡也能對此模型進行佐證。瑪雅把自己的理論總結為：正是洋底的海床所受的壓力變化，導致了海底火山的爆發。

另一方面，海底火山爆發的頻率以及震級的不同也不容忽視。因為，這些大大小小的爆發，都會產生許多包括二氧化碳在內的溫室氣體。而當這些溫室氣體充斥在海洋中時，將會使海洋表面吸收大氣溫室氣體的能力顯著地削弱，進而減小海洋對氣候變暖的調節作用。瑪雅對此十分憂慮，她認為：人們會忽略海底的火山爆發，因為他們總覺得那些海底發生的事情所產生的影響很小。但這樣的觀點有個錯誤的來源，即大家覺得海洋一直看起來沒什么變化。遺憾的是，事實并非人們想的那么簡單。

捕捉到軸向火山大爆發

威爾科克監測的軸向火山有了進展，探測器傳回了確鑿的數據。這座軸向火山最近十分活躍，除了愈發頻繁地震動外，項目組還通過監測其變形程度，發現了一個已經形成的巖漿房。這座火山是否即將爆發？那時候，雖然震動頻繁，但每次震級只有1.5級左右，位于陸地上的人幾乎完全沒有感覺。因此，威爾科克他們一度認為，也許要等到火山爆發還得有一陣子。可是，他們錯了。

就在項目組討論會開完兩天后，2015年4月24日，這座軸向火山便爆發了，同時還引發了一系列的地震。這次地震，其數量之多，頻率之高，以至于威爾科克都難以計算出一個總數。因為很多地震波都相互覆蓋了。于是，威爾科克只能抓取其中震級較大的來進行測算。根據測算結果，這次火山噴發導致的地震每小時有近600次之多！共事的海洋學家凱莉也對這次火山噴發所帶來的結果感到驚訝，因為從地質年代上來看，這次噴發所呈現的地質活躍程度真是十分地強大。不僅是地震，水聽器還監測到類似蒸汽爆炸或是瓦斯爆炸之類的間歇性聲響，這可能是噴發的熔巖遇到冰冷的海水時所產生的聲響。令人好奇的是，監測到的聲音中，還有一種和陸地上火山爆發時噴射出火山碎屑的聲音近乎一模一樣！項目組的另一位專家對此解釋到：“根據聲音記錄，這次噴發所產生的爆炸數以萬計。現在，我們正在一一辨析這些爆炸聲的來源。”

除了聲響記錄，壓力計也顯示，由于熔巖的流出，整個海床平面在短短10個小時內就下降了2.4米。由于爆發來得太突然，即使地震儀和水聽器記錄下了寶貴的數據，但其他感應器卻一點反應都沒有。這不禁讓整個團隊陷入了焦灼的等待中，大家都在猜測，到底那些置于深海的儀器有沒有收集到數據，它們是否還在原地安然無恙地呆著。待到夏天，研究小組終于來到這座軸向火山的正上方，利用船上裝備的遠程控制潛水器，他們發現，原來爆發產生的巖漿流已避過了大部分預設的感應器，向北移動開去，累積起來的熔巖層也達到了100多米高。更令人驚異的圖畫出現在人們眼前：在熱液出口的裂隙處，仿佛有架造雪機在不停地工作著似的，潔白的纖維狀微生物像雪片般紛紛揚揚地灑落。在其他地區原本光潔的火山玄武巖上，也厚厚地覆蓋上了一層橙色的微生物沉積物。

這些微生物為什么會選擇這里作為棲息地呢？它們又是怎樣如此快速地壯大著自己的群體呢？很多問題還有待解決。從這座噴發的火山上收集的數據，科學家們已經將其從儀器上導出，其中還包含了一段珍貴的視頻。視頻里，位于火山南部地帶一個熱液出口邊，管蟲和螃蟹正愉快地覓食玩耍著。科學家們開始反復研究起這些難得的資料，試圖從中找到完善自己模型的關鍵信息。科學家們都已經準備好了，相信等到這座火山再次爆發時，他們一定會獲取到更多的信息。讓我們拭目以待吧！