火山考察探险录

　　默拉皮火山爆发
　　
　　2010年10月25日，印度尼西亚发生7.7级强震，地震同时引发海啸，造成超过400人死亡。10月26日，继地震和海啸发生后，距离地震震中13万千米的默拉皮火山爆发。
　　默拉皮火山是在26日傍晚开始喷发的，在短短半小时之内发生了三次猛烈喷射，火山喷出物高达1500米，在火山口上形成浓重的热云和热浪。据统计数据，自火山开始喷发以来，已造成超过120人死亡。
　　默拉皮火山海拔2968米，位于印度尼西亚第四大岛爪哇岛，是该国、也是世界上最活跃的火山之一。在爆发前几周内，地震活动显著增多。默拉皮火山最严重的一次喷发是在1930年，致使超过1300人丧生。最近一次喷发是在2006年，致两人死亡。
　　根据火山活动监测数据，印度尼西亚国家火山活动监测机构早就发出警告：默拉皮火山所积蓄的能量可能触发近年来最强有力的一次喷发，并在火山爆发前一天把预警级别上调至最高级别(表示随时可能爆发)，印度尼西亚当局也立即下令默拉皮火山附近的近两万名居民撤离至安全地带。尽管这样，仍然有一些居民因来不及撤离或不愿撤离被烫伤致死或吸入火山灰窒息而死，另外还有数十人被送到医院救治。
　　
　　1　第一个进入火山口的人
　　
　　火山爆发带来的破坏是巨大的。默拉皮火山爆发造成的悲剧再一次提醒人们：火山大爆发活动对人类构成持续的威胁，它破坏建筑物和基础设施，吞噬、烧毁农田，夺人性命。如果不是科学家夜以继日地监视火山的变化，火山带给^类的危害可能更严重。实际上，科学家研究火山的主要目的就是救人性命，他们对火山了解得越多，就能越早地向人们发出警告。本文介绍一些火山学家的火山探险和研究活动，以帮助读者了解有关火山研究的方法和取得的成果。
　　1538年4月13日，在三个同伴的祈祷声中，布拉斯·德尔·卡斯蒂略身穿修道士服装，头戴一顶金属头盔，随身携带一把锤子、一瓶葡萄酒和一个木制十字架，独自爬进篮筐，然后被同伴用绳索垂放到尼加拉瓜一座最活跃的火山口里。
　　卡斯蒂略当然知道进入活火山口是一件非常危险的事情，但他对火山并不很了解，对于火山口中的熔岩湖更是一无所知。事前他只花了几个月时间，在火山口的边缘进行了一些研究探索。他看到了火山口下面喷着红色火焰的裂缝，冒着泡的火焰湖，还闻到了硫磺气体的气味。他还听说了关于这个火山口的许多故事。
　　西班牙军队曾于1522年开进尼加拉瓜，两年后这座沉寂多年的被叫做“马萨亚”的低矮火山开始喷发。自那以后，人们对它既恐惧又充满好奇。它有两个火山口，其中一个拥有一个永久性的熔岩湖。一到晚上，火焰就从火山口喷射出来，将整个山顶照亮。火山气体不断地从山腰处的裂缝里冲出，发出嘶嘶的声响。一些胆大的人从火山口边缘往下窥探，他们看到了下面炽热的熔岩，有耐熔岩沸腾起来，从火山口像炽热的喷泉一样喷薄而出。
　　当时人们并不了解火山爆发是怎么一回事。当地的印第安人相信这座火山是一位女神，他们甚至用活人来祭祀女神；西班牙征服者认为熔岩湖是通向地狱的人口；而这位无畏的修道士相信，火山口底部的湖里满是液体的黄金。
　　1529年，一位名叫弗朗西斯·德博瓦迪利亚的修道士在火山口顶部竖立起一个俯瞰着下面熔岩湖的十字架，以此来驱除魔鬼。同年，西班牙一位著名的编年史家登上火山去“看火”，在火山顶上发现了一个无底深渊。他说，那个深渊“如此之大，用猎枪从这头打一枪到不了那一头”。他还说，火山口南侧的地面上有一个深坑，坑底已经崩塌，“坑洞底部喷射出燃烧着的水一样的液体物质，比烧红的煤燃烧得更炽烈，比任何火焰都燃烧得更猛烈。”
　　卡斯蒂略从火山口看下去，只见蒸腾的热气白亮亮的，就像是熔化了的银子，间杂着缕缕黄金般的光泽。面对巨大“财富”的诱惑，卡斯蒂略甘愿冒着高温和有毒的危险，下到火山口里去一探究竟，哪怕是与魔鬼碰面，他也在所不惜。
　　卡斯蒂略被同伴从火山口放了下去。到达火山口底部后，他从篮筐里爬出来，激动地吻了吻铺满火山灰的地面，然后开始用锤子从闪亮的岩壁上和裂缝处收集样本。他知道在没有帮手的情况下独自一人靠近熔岩湖很危险，所以只在火山口里待了三个小时便让上面的人将他拉了上去。
　　三天后，卡斯蒂略和他的同伴们又返回火山口顶，这一次他几个人一起下到了火山口里。他们利用一个滑轮系统将一口大锅放人熔岩湖，但大锅刚接触到熔岩就被粘性了，他们费了好大的劲才将大锅拔了出来，只取得了少量的熔岩样本和还在燃烧的火山灰烬。在之后进行的第三次探险中，他们有了经验。在大锅被熔岩粘住之前，快速将其拉出来，获得了一些半熔化的熔岩块。然而，在对这些样本进行分析后，他们感到非常失望，因为那只是一些没有什么价值的黑色石头。
　　从表面上看，这是一个修道士受淘金的诱惑而进行的一次探险，但今天的火山学家认为，在卡斯蒂略的火山口探险报告中包含有这座火山过去历史的大量有用信息。
　　今天的火山专家将卡斯蒂略下到火山口底部，用锅从熔岩湖里获取火山活动样本的做法称之为“疯狂的举动”。火山口边缘极不稳定，一旦发生崩塌，飞石、炽热的熔岩块和有毒气体随时可能要了他的命。火山专家指出，与熔岩湖打交道也是非常危险的，扑面而来的酷热烟气可能会灼烧眼睛，如果不戴口罩还可能导致呼吸困难。
　　卡斯蒂略成为美国最早的火山学家，尽管他本人并没有意识到这一点。火山专家说，考虑到当时的技术水平，卡斯蒂略下到火山口深处进行的探险活动，完全可以与20世纪人类登上月球的壮举相媲美。
　　
　　2　钻入火山深入
　　
　　如果让人画一座火山图样，多数人都会勾勒出一个圆锥形的山峰，浓烟和熔岩从山顶喷薄而出。这类火山喷发将造成灾难性的后果，无论是1980年美国圣海伦斯火山的喷发，还是公元79年意大利维苏威火山的喷发都证明了这一点。但是，科学家指出，一种被叫做“喷火山口”的火山喷发更加糟糕。喷火山口形成于大规模火山喷发：火山岩浆房被完全清空，岩浆房上面的地面塌陷，形成一个圆环形的断层线和一个巨大的凹陷中心；如果火山活动持续不停，凹陷的中心部分将被往上推，导致火山再次爆发。因此，这类火山的爆发威力比其也火山更加厉害。为了进一步了解喷火山口的潜在危险，科学家做出向坎皮佛莱格瑞火山深处进军的计划。
　　坎皮佛莱格瑞火山(CamapiFlegrei，源自于希腊语，意思是“燃烧的田野”)位于意大利那不勒斯市以西，虽然没有该地区的另一座火山——维苏威火山出名，但却具有更大威胁：面积达13平方千米的巨大火山口坐落在一个活跃的岩浆房上。坎皮佛莱格瑞火山形成于大约3.9万年前的一次大爆发，当时火山喷出的火山灰一直飘散到了莫斯科。该火山的最近一次喷发是在1538年。而在过去的几十年里，这一地区的地面一直在膨胀，这通常是火山即将喷发的不祥预兆。
　　与形成坎皮佛莱格瑞火山的那次大喷发规模相当的最近一次火山爆发是1816年印度尼西亚的坦博拉火山爆发，造成7万余人死亡，其中有约1.1万人直接死于火山喷发。大量火山灰进人大气层还造成了“火山冬天”，令美国和欧洲“失去了整个夏季”，导致北半球许多作物歉收，牲畜死亡。
　　喷火山口之最则在美国的黄石公园。与坎皮佛莱格瑞火山一样，黄石火山至今仍然非常活跃，其最近一次喷发是在64万年前，向大气中喷发的岩石和尘土多达1000立方千米。据认为，由此产生的全球气候变化杀死了几乎所有人类，只有几千人幸存下来。像黄石火山这样的超级火山爆发十分罕见，但一旦喷发，将会对人类构成严重威胁。
　　科学家将在坎皮佛莱格瑞火山口东部进行钻探。钻探工作将一直延伸到地下4000米处。各种传感器将被插入火山深处，以准确地找到岩浆房的位置，并收集岩浆房内及其周围的火山活动数据。所有这些测量仪器都被要求能够承受600℃的高温。科学家希望能遇到超临界状态流体，尽管岩浆房还在6000至7010千米的地下深处。
　　这个钻探项目也引起了一些争议。持反对意见者担心钻探行为可能会将火山内部的一些重金属和其他污染物释放到地球表面，甚至可能触发地震事件，再次引起火山爆发。今天，坎皮佛莱格瑞火山周围地区都已经高度城市化，除了那不勒斯城之外，还有许多小城镇和村庄。实际上，1982年至1984年期间，由于火山口中心地而以每年一米的速度升高，导致位于这个位置的波佐利镇上的3万居民疏敞撤离。
　　尽管存在争议，科学家仍然认为这种深钻工作至关重要的，它可以让我们对火山下层的地热系统，岩浆的化学成分，以及岩浆和水的交互作用等有更多的了斛，此外，这利，考察还能为如何利用地热能源提供一个新的视角——对火山底下的超热流体能量加以回收利用，可以为涡轮发电机提供能量。生活在火山口附近虽然有着巨大的危险，但廉价环保的发电供点潜力是否能让生活在这里的人们获得一些补偿呢?科学的火山深处考察探险活动也许能给出一个答案。
　　
　　3　与火山熔岩近距离接触
　　
　　德鲁·布里斯托尔身穿隔热防护服，沿着火山口内侧向下缒去。在他脚下约30米的熔岩湖里，炽热的熔岩沸腾着，向空中喷射达10余米。在几年前的最近一次喷发后，火山余威仍在，“闷烧”状态中的火山仍不时发出噼啪声和爆裂声。只要一个失脚，或者冒着泡沫的炽热熔岩的一次突然上涌，他就可能被火山吞噬并立即化为灰烬。
　　布里斯托尔转身面对摄像机镜头微笑并挥了挥手。火山学家杰夫·麦克利拍摄下了这段惊险的火山探险片断。
　　马鲁姆火山位于澳大利亚以东约2000千米的瓦努阿图(新赫布里底群岛)，是一座活火山。这里是高度危险的火山区域，火山持续不断地喷出火山灰烟往，直达岛屿上空1.6千米的高度。官方提醒游客最好在远离火山口的地方远距日5观察，但麦克利和他的探险队非常想进^火山近处探险，体验那种令^惊悚的感觉。
　　对现年44岁的麦克利来说，马鲁姆火山之行是他筹划了十年的一个梦想。他说，“生命中任何事情无法与近距离接触火山奇观所带来的极度兴奋感觉相比拟。”麦克利已经攀爬过世界各地偏远地区的几十座死火山。多年来，这位火山学家兼电影制作^和摄影师坐飞机在世界各地飞来飞去，进入危险区域拍摄下珍贵的火山探险照片。在最近的这次探险活动中，他与探险队的其他人一起，成为首批冒险与上个世纪曾多次爆发的活火山如此近距离接触的人。
　　麦克利等人在这座火山的边缘处架设好拍摄设备。有人问：“人的血肉之躯能够与沸腾的熔岩如此近距离接触吗?”麦克利解释说：“我们使用的是长镜头，因此熔岩与身穿隔热防护服的德鲁之间的距离看上去要比实际距离更近一些。他当时距离熔岩湖湖面大约有100米，这样的距离确实有些太近，所以他才需要穿上防护服。其实，其他人距离熔岩湖更近，感受到的高温炙烤也比德鲁强烈得多，只是由于摄像角度的关系，让人感觉我们似乎还在他上面一点。”
　　马鲁姆火山所在的这座小岛上只有约8000居民，他们视马鲁姆火山为神圣之地，唯恐攀登火山会给他们带来不幸。麦克利没有当地人的那么多的担忧。他说，他的探险队本来还可以下降至马鲁姆火山内部更深处，但没有足够长的绳索。他计划在几个月后重返马鲁姆火山，迎接向火山更深处进军的挑战。
　　
　　4　探访火山口生命世界
　　
　　巴布亚新几内亚的博萨维火山是一座死火山，其巨大的火山坑直径约3000米，是20万年前一次爆发的产物。如今，火山坑早已成为茂密的原始森林。科学家一直部有一种直觉，认为它应该是发现各种珍稀动物的宝库——生活在1000米深的巨大火山坑中，经过几千年与世隔绝的进化历程，它们的模样和习性一定与我们所熟悉的物种存在较大的差异。
　　
　　最近，由科学家和纪录影片摄制者等组成的一支国际探险队，在牛津大学自然历史博物馆的乔治·麦克加文博士率领下，对博萨维死火山进行了一次为期五周的科学探险活动。
　　在当地人的指引和帮助下，探险队登上山顶并进入火山坑。这里非常炎热，探险队员们个个汗流浃背。正如科学家事先所预想的那样，火山口里是一个繁荣的生命世界。
　　摄影师在火山斜坡丛林地带架设红外线摄影器材，他们首先拍摄到的是一种猫样大小的巨鼠。探险队员对其颈大的体形感到震惊，然而它们的的确确是老鼠，和在城市下水道发现的同类长相一样，只是个头大了许多。令人难以置信的是，这种老鼠一点也不惧怕人类，它们就趴在探险队员的身旁细嚼慢咽获得的食物。由于这种巨鼠只在博萨维山有发现，科学家将其命名为“博萨维毛鼠”。科学家设法捕捉到一只活鼠，经测量，它体长82厘米，重15千克，浑身长满浓密的银灰色长毛，这显然有利于它在山顶寒冷环境下生存。这种巨鼠吃素，主要以植物的种子和果实为生，喜欢像树懒一样爬树玩耍。
　　
　　在这次考察中，科学家共确认了40多个新物种，包括两栖动物、哺乳动物、鸟类、爬行动物、无脊椎动物以及植物，其中有许多是科学文献上从未有过记载的。科学家发现的新物种包括：善于伪装的壁虎，长着毒牙的青蛙，毛刺细长浓密的毛毛虫，全身毛茸茸的蜘蛛。还有一种特别有意思的鱼，可以从其鱼鳔发出哺乳动物睡觉打鼾时发出的那种呼噜声。科学家还在火山坑中发现了一种前所未见的有袋动物，他们称之为“博萨维袋猴”。这种哺乳动物看起来很容易与人相处，居然可以无畏地坐在专家的肩上。
　　
　　5　考察海底火山生物群落
　　
　　NWRota-1是地球上目前唯一能够在爆发时进行近距离观测的海底火山。
　　2009年4月，一支国际科学考察队携带遥控机械人“贾森”登上“托马斯·汤普森号”海洋研究船，开始了对西太平洋附近关岛海底火山活动的考察与探险，他们在海底获得了令人瞩目的NWRota-1喷发活动的新信息。考察报告称，在过去三年里，那里的喷发活动异常活跃，令人惊讶的是，火山活动竟然孕育着一个独特的海底生物群落。
　　科学家首次观察到NW Rota-1喷发是在2004年，之后在2005年又再次观察到，而最近这一次则发现了一个高40米、宽300米的新的火山锥。这个火山锥有12层楼那么高，宽如城市街道。探险人员在海底发现，随着火山锥变得越来越大，生活在火山口上的海洋生物群落也越来越兴盛。在这个不同寻常的生态系统中生活着虾、蟹、帽贝和藤壶等海洋生物，其中一些是新发现的物种。这些生物对周围的环境有着特殊的适应能力，能够在对于其他很多海洋生物来说异常严苛的有毒化学环境条件下依然生气勃勃。
　　那么，频繁的火山活动与海洋生物群的增多是否有直接的联系呢?生物学家认为，滋养着这里的海洋生命的正是不断喷发中的火山。这些海洋生物大部分都分布在为它们提供食物的海底热液口附近。这些海洋生物对火山环境的适应引起了科学家极大的兴趣。
　　一种被命名为“Loihi”的虾以前只活动在离这里很远的夏威夷附近的一些小火山处，它们以生长快速的细菌为食，并，总是试图避开火山爆发对它们造成的危害。观察发现，当火山爆发时，这些虾就会大批逃离。一些以LoihiKdFKsO+P4455RnsxszN1GhecEquVoVs0IHdpARc7eHw=虾为食的海洋捕食动物如果太过靠近火jhxDFdU0xoPvRPX8c4T2aGOQNHgvmMR6ztVZs+Si4D4=山烟柱就会死亡，研究人员曾在火山附近看见一些奄奄一息的鱼和鱿鱼等。
　　对NW Rosa-1火山的研究之所以很重要，是因为它是研究海底火山活动与海底热液性态系统之间关系的最好的“天然实验室”，那里很可能是地球生命的发源地。不间断喷发的火山活动，即使在陆地上也是不寻常的，这就给了科学家一个极好的机会，可以借以了解他们一直无法直接观察的现象。火山在浅水处的爆发可能造成巨大的爆炸和海啸，给观察者带来极大的危险，但科学家可以放心地观察深海底的火山喷发，获得关于熔岩与海水之间相互作用的珍贵资料。
　　科学家指出，海底火山烟柱与陆地上的火山烟柱完全不同，后者充满水蒸气和火山灰，以及其他肉眼不可见的气体，而在海洋中，蒸气遇水冷凝并立即消失，清晰可见的是二氧化碳气泡，以及二氧化硫与海水混合之后，由熔融的硫的微小颗粒形成的浓密雾气，这些喷发出来的火山灰呈极酸性，比胃酸还厉害，对于住在附近的生物群落来说是一个极为严峻的挑战。人类活动产生大量二氧化碳造成海洋酸化问题现在已经引起高度关注，海底火山则为科学家提供了一个可以研究海洋生物如何适应极端酸性条件的好地