黄石超级火山虽然至今已有千万年的历史,但论资排辈却并不属地球史上的火山元老。纵观全球,除了黄石以外,仍有六座超级火山,其中每一座火山几乎都是地球演进的重要部分,其威力也非“惊天动地”能够形容。可怕的是,它们中有些还会在某个时刻再次喷发。那么,这些超级火山都在哪儿?它们又有怎样的过往?未来它们将会如何?
科学家强调,“超级火山肯定是会爆发的,它可能在几年、50年或1000年内爆发,但迟早要爆发。”如果这些超级火山中的任何一个爆发,其带来的后果都比我们所经历的灾难要大得多。
随时苏醒的印尼多巴超级火山
位置:印尼苏门答腊岛北部马达高原
坐标:北纬2°34′ 东经98°49′
海拔:906米
上一次大爆发: 7.5万年前
目前状态:休眠
海拔906米、面积约1130平方千米的多巴湖位于印尼北苏门答腊的三角洲地区,秀丽的湖光山色为其赢得了“苏门答腊高地之珠”的美誉。
多巴湖的湖水是一种纯净透彻的淡蓝,湖面平滑如镜,倒映着四周青翠欲滴的山景与朵朵白云的天空。交叠错落的山脉被原始森林淹没,真乃古人云:所以游目骋怀,足以极视听之娱。多巴湖的西半部山地纵贯,更环绕着90余座火山;东半部为平原,南宽北窄,最宽处约100千米以上,河流密布。
多巴湖与一般的湖泊有所不同。它的湖底是突然垂直向下跌落了40 多米的,而大多数湖泊的底面走势是从岸边缓缓下降,多巴湖显然不符合这个规律。此外,多巴湖的最深处约175 米,这也是一般湖泊达不到的。种种迹象显示,多巴湖绝非寻常的湖泊,而导致这一切的因素正和7.5万年前同名火山爆发有关。
科学家彻斯纳尔在多巴湖里发现了大块的浮石,以及石英晶体、黑云母等,这些矿物通常只出现在火山喷发以后,与熔岩活动有着密切的关系。从多巴湖湖底到湖面以上的悬崖,这些矿物随处可见,说明当时熔岩的数量巨大,据粗略估算,至少比目前已知的最典型的火山喷发多出数千倍。
澳洲火山学家雷·卡斯指出,7万多年前的那次爆发,威力非常大,几乎改变了整个地球的气候。他说:“那次爆发释放出1000立方千米的火山灰和岩屑进入大气层,火山灰挡住了太阳辐射线,纬度高的地方气温骤降21度,导致世界似乎回到了冰河时代。”据纽约大学的生物地质学家拉姆皮诺估计,当时北半球3/4的植物被毁坏。
那场超级火山喷发使地狱之火一直蔓延了大约1/4 的地球,饥荒和死亡如影随形;人类赖以生存的星球甚至还因此进入了漫长的冰川时代;整个人类只剩不到几千人,从而造成现代人基因的同质化。
由于苏门答腊岛在地质上属于欧亚大陆板块和环太平洋板块的结合地带,板块碰撞极容易导致地震与火山喷发,偏偏多巴湖又在贯穿苏门答腊中部的断层线上。
2005年的苏门答腊岛海底地震与2006年3月28日的大地震使得科学家开始担心会引发超级火山喷发。当时,雷·卡斯就发出警告“印尼正面临超级火山爆发的危险,而超级火山爆发造成的灾难,可能将使以前的任何天灾都相形见绌。”
卡斯教授的依据是:前两次地震爆发形成的地震压力,可能加速多巴湖超级火山的爆发。他说:“最大的问题就是许多可能爆发的超级火山并没有受到应有的监控,我们应从印度洋地震海啸灾难中吸取教训。由于超级火山爆发的可能性在不断上升,因此需要加强对多巴湖的监控。”
卡斯教授介绍说,超级火山是地球上最大的潜在危险,除了多巴湖之外,其他的超级火山则位于南美洲、美国和新西兰境内。
蠢蠢欲动的美国长谷超级火山
位置:美国加利福尼亚东部中心长谷河谷
坐标:北纬36°53′西经117°27′
海拔: (未有更准确数据)
上一次大爆发:76万年前
目前状态:休眠
美国加利福尼亚州的东部中心地带有一个河谷——长谷,而北美的第二大超级火山就位于长谷河谷之中。
长谷超级火山,曾在76万年前爆发,喷发出600立方千米的火山灰,火山灰笼罩着美国西南部,从加利福尼亚州向西一直延伸到内布拉斯加州。火山运动的剧烈程度相当于圣海伦火山的2000—3000 倍,也因此下陷了近1.6千米,形成了面积约500平方千米的火山口。
大约250 年前,长谷火山再次爆发,但规模很小。1980 年,该地区遭遇了一连串强地震,火山口骤然抬升近3 米。上世纪90 年代初期,大量二氧化碳气体从熔岩层一路升腾而出,导致火山口附近大片森林死亡。种种迹象表明,长谷火山目前仍在活动并且在为下一次大爆发积蓄能量。有专家推测,长谷超级火山的爆发可能近在咫尺,但也有观点认为积蓄过程可能持续几十年甚至数百年。
《国家地理》杂志在它一篇关于火山的文章中表示:在美国18座最具危险性的火山中,只有夏威夷的几劳亚活火山、华盛顿州的圣海伦火山和加利福尼亚州的长谷火山口拥有足够的监控。
亚利桑那州立大学火山学家斯坦利·威廉斯说:“我们的确需要对火山进行更多的监控。因为目前几乎没人对火山真正进行近距离的研究。”他说,较好的监控可以让科学家更准确地预测出火山的爆发,并能让专家收集到引起火山爆发的详细信息。这些信息可以帮助火山学家更好地区分出火山的日常活动与爆发前兆。
爱韦特称,如果在正确的时间把正确的设备和人力布置到位,科学家现在能探测到火山的异常动静并预测出火山的爆发。目前科学家希望能更精确地预测出火山爆发的方式和规模。他说:“我们在预测(火山爆发的)时间方面做得相当不错,但在预测(火山爆发的)方式和规模方面还不够。”
超级火山喷发非同小可,因此,对于火山预测的要求也就更高了。
箭在弦上的新西兰陶坡超级火山
位置:北岛中部
坐标:南纬38°48′东经175°53′
海拔: (未有更准确数据)
上一次大爆发:2.65万年前
目前状态:休眠
被称为“世界上最后一片净土”的新西兰,同样坐落在环太平洋火山断层带上,在这儿,太平洋板块与印度—澳大利亚板块相撞后俯冲到一个称为地幔的巨热、巨压区,这种潜入过程为新西兰的火山活动提供了充足的能量。
新西兰的活火山基本上分布在北岛呈三角形状的陶坡火山区,上新世末及更新世期间该区内出现了区域性地表裂缝和火山喷发。现今的火山景观,如火山穹窿和火山锥几乎形成于那个时期,他们多集中在陶波火山区东边最深的断裂带上。沿着这一狭窄的断裂带分布有五个活火山:鲁阿佩胡、安茹侯意、通各日瓦、塔腊韦腊和白岛。此外还有许多休眠、死亡的火山。
在这个地带上,有一个世界上最大的火山湖——陶坡湖,而这个湖正是一个蓄满水的火山口。
这个火山口就是陶坡火山喷发所形成的。科学家研究显示,地球上至少发生过47次超级火山喷发事件,其中有42次发生在始新世晚期以来(距今约3600万年)。最古老的一次超级喷发,发生在中奥陶世(距今约4.54亿年),该次喷发物的体积在1500立方千米以上。而距今最近的超级喷发,则是发生于2.65万年前的新西兰北岛陶坡火山(编者注:对于此次爆发是否属于超级喷发,学术界仍有争议。7.6万年前的多巴火山喷发是目前公认的地球上一次超级火山喷发)。
当时,陶坡火山的爆炸性喷发物的体积达1170立方千米,由于爆发力大,火山口塌陷,便成了如今这个风景如画的湖泊。
公元181 年,陶坡火山再次喷发,喷涌出大约92 立方千米的火山灰及熔岩等物质,威力大致相当于圣海伦火山的100 倍。直到现在,陶坡火山仍有活动迹象,温泉和地热资源十分丰富。当地人在陶坡湖北面建起了地热发电站,新西兰近8%的电量都是从这里输送出来的。
科学家认为,新西兰的陶波火山还在蓄势待发。因为,陶波火山的爆发规律几乎是每2000年爆发一次,上次爆发是在2000年前。
亟需监控的美国瓦勒斯超级火山
位置:美国新墨西哥州
坐标:北纬35°57' 西经106°26'
海拔:平均1735米(参考值)
上一次大爆发:1200 万—1600 万年前
目前状态: (未有更准确数据)
瓦勒斯是美国的第三大超级火山,它位于新墨西哥州。
瓦勒斯火山口的面积大约为430 平方千米。火山在距今1200 万—1600 万年前曾发生过一次大喷发,倾泻出625 立方千米的熔岩和火山灰,威力相当于圣海伦火山的近2000 倍。大约在6万年前,瓦勒斯火山口的熔岩运动造就了若干座山峰,山上至今仍保存着岩浆流动的痕迹。即便是眼下,瓦勒斯周围的温泉仍十分活跃。
异常活跃的日本爱拉超级火山
位置:日本南部的鹿儿岛
坐标:北纬31°35′ 东经130°39′(参考值)
海拔:1117米—1040米(参考值)
上一次爆发:1946年
目前状态:活火山
位于日本南部鹿儿岛上的爱拉火山,堪称是地球上所有超级火山中的“好事者”。1914 年1 月,爱拉火山从长达100 年的沉寂中苏醒,当地居民在两天之内大约经历了数百次大小地震。随后,火山开始爆发,尽管爆发规模不大,但很短时间内,火山灰、水蒸气、岩浆混杂着直冲云霄,居住在半山腰的居民被立即疏散。1946年,爱拉火山再次爆发。自1955 年至今,这座火山平均每年都会发生数百次喷发。
灭绝生灵的俄罗斯特纳普超级火山
位置:俄罗斯西伯利亚
坐标:中高纬度(参考值)
海拔: (未有更准确数据)
上一次爆发:2510 万年前
目前状态:不详
位于西伯利亚地区的特纳普火山,在距今大约2510 万年前发生过一次大爆发。这次爆发的猛烈程度堪称空前绝后,爆发时间持续了大约100 万年,被流出的熔岩覆盖的区域大约与美国本土面积相当,冷却后表层的玄武岩厚度竟达数千米。由于火山活动持续时间超常,当时大约90% 以上的地球物种可能因此走向灭亡。像这样因火山活动而引发的物种大灭绝,在地球演化史上恐怕是绝无仅有的。
按照地质年代表推算,在二叠纪末至三叠纪初,地球物种曾经历了一次大灭绝,而特纳普超级火山爆发恰巧发生在此时。漫天的尘埃物质,大量的火山毒气,持续的熔岩流,种种因素必然引起全球气候的恶化,而温室效应的累积可能进一步导致海洋中氧气的缺乏,最终导致地球物种大量灭绝。把超级火山爆发同物种大灭绝事件联系起来,似乎并没有什么不合理之处。
正如更早时候,大约距今6500 万年前(即白垩纪末到第三纪初),地球上的恐龙遭遇灭顶之灾,有科学家就把它归咎于小行星与地球发生碰撞而引发的大规模火山爆发。