01
火山 狂暴而無可抵擋
所經(jīng)之處 烈焰沖天 大地顫抖
可對人類世界造成無法挽回的災(zāi)難
然而當(dāng)這股力量耗盡時
自然賦予它的精華和靈氣
卻把地表塑造出異常瑰麗的奇觀
火山暗藏著地球深部的信息
是人類研究地球內(nèi)部動力的重要窗口
它對環(huán)境兼具毀滅和締造的雙重特性
更讓無數(shù)科學(xué)家為之傾心和著迷
那么 火山這一巨大的偉力
究竟揭示怎樣的地質(zhì)和地貌演化的規(guī)律呢
中國科學(xué)家是如何探察
地球深部奧秘和未來命運(yùn)呢
02
全球的火山研究者肩負(fù)著
探求火山烈焰下地球深部秘密的使命
在百余年的火山考察和探測中
一步步接近火山烈焰
譜寫著一幕幕悲壯的英雄史詩
1980年5月18日
位于美國太平洋上的一座活火山
圣海倫火山突然噴發(fā)
將附近600多平方千米的范圍夷為平地
同時將一位杰出火山研究者大衛(wèi)
掩埋在厚厚的火山灰中
1991年位于日本的云仙岳活火山群
在沉寂休眠了近200年后
突然再次發(fā)生大規(guī)模爆發(fā)
火山碎屑流以每小時200千米的速度沖下山坡
來自法國的火山學(xué)家莫里斯夫婦遇難
他們一生曾觀測記錄過150多次活火山爆發(fā)
留下的相關(guān)專著和資料
至今為火山研究者們所沿用
1993年1月14日哥倫比亞西南部
最活躍的加勒拉斯火山再次發(fā)出巨響
滾石和灰塵難以計數(shù)
六位正在火山口采樣的科學(xué)家瞬間失去了生命
03
20世紀(jì)下半葉
西方科學(xué)家在火山領(lǐng)域的跋涉和探索
取得了突破性的進(jìn)展
然而中國的火山研究尚處于一片空白
由于我國境內(nèi)鮮有活火山分布
關(guān)于火山的歷史研究資料極度匱乏
因此專門從事火山研究的科研人員寥寥無幾
從上個世紀(jì)八十年代開始
為響應(yīng)國際減災(zāi)十年計劃
并探察火山與地震 資源 環(huán)境等之間的關(guān)系
中國科學(xué)家對火山領(lǐng)域的研究探索正式起步
這其中有一位來自東北的小伙
在這條研究火山的危機(jī)四伏的道路上
一路踏步前行
他就是中國科學(xué)院院士
火山地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)家
劉嘉麒
在中科院地質(zhì)與地球物理研究所二樓的一個展柜
整齊地碼放著幾十塊大小不一的石頭
這些是劉嘉麒從世界各地著名火山采集而來的
每一塊不僅飽經(jīng)大自然的淬煉
而且暗藏著來自地心深處的密碼
對外行人來說這些石頭毫不起眼
但對于地學(xué)工作者它們更像是獎杯勛章
記錄著歷經(jīng)風(fēng)險和磨難后的種種收獲
04
上世紀(jì)50年代西昆侖西側(cè)的大山深處
曾發(fā)生一次火山爆發(fā)
由于當(dāng)時交通閉塞 火山學(xué)研究尚未起步
使得這一歷史性事件沒有得到更多的關(guān)注
多年后劉嘉麒憑借豐厚的
地學(xué)知識和實地考察經(jīng)驗
從一紙簡單的報道中敏銳地捕捉到
這是近百年來中國境內(nèi)唯一的一次火山噴發(fā)
即阿什山火山噴發(fā)
1987年6月在劉嘉麒的帶領(lǐng)下
科考隊前往西昆侖阿什山火山
一路上的艱險可想而知
十幾天的艱苦跋涉后終于抵達(dá)火山爆發(fā)地
新疆維吾爾自治區(qū)
于田縣以南120千米的大山中
細(xì)致全面的考察后發(fā)現(xiàn)
在200平方千米的盆地內(nèi)
新近噴發(fā)的火山熔巖遺跡遍布
火山錐更是多達(dá)數(shù)十座
劉嘉麒將其命名為阿什庫勒火山群
這一發(fā)現(xiàn)改變了中國近代沒有火山活動的觀念
在劉嘉麒看來要想讓中國的火山研究不斷前行
最終在世界上擁有一席之地
除了要具備深厚的專業(yè)功底
還需要飛蛾撲火般的勇敢信念和科學(xué)探索精神
在發(fā)現(xiàn)阿什庫勒火山群的十余年間
他在火山領(lǐng)域繼續(xù)跋涉
足跡踏遍國內(nèi)大小火山活動區(qū)
對中國火山分布狀況逐一進(jìn)行了考察
并寫就了他的成名之作——《中國火山》一書
正是用野外考察和實驗研究相結(jié)合的方法
讓劉嘉麒對中國國內(nèi)新生代火山
有了全方位了解和掌握
隨后 他將下一研究目標(biāo)鎖定在了
國際上關(guān)于火山活動對氣候環(huán)境影響
這一課題上
05
廣東湛江的湖光巖 蔥翠的林木 清澈的湖水
這片看起來美麗幽靜的湖泊
曾發(fā)生過驚心動魄的火山活動
它就是瑪珥式火山噴發(fā)
和一般的火山噴發(fā)不同
瑪珥式火山噴發(fā)是指巖漿上涌過程中
遇到地下水發(fā)生爆炸
巨大水蒸氣噴出地表
使地面塌陷形成低平火山口
然后漸漸地積水形成瑪珥湖
大量火山碎屑巖密布在岸邊的巖石中
是瑪珥火山曾經(jīng)發(fā)生劇烈爆發(fā)的最好見證
湖光巖的瑪珥湖不僅在國內(nèi)首屈一指
即使在世界也稱得上典型和特殊
它和德國西部艾菲爾高原的瑪珥湖
并稱為姊妹湖
作為火山活動的產(chǎn)物
火山口湖記錄著豐富的地質(zhì)信息
而湖光巖的瑪珥湖更因其具有特殊封閉性
在湖底沉積了厚厚的火山泥
這些火山泥蘊(yùn)含著豐富難得的古氣候信息
可以推斷出古環(huán)境與人類活動之間的關(guān)系
劉嘉麒及其團(tuán)隊考察收集了上述的火山巖
并提取了湖芯沉積物
建立了古氣候標(biāo)準(zhǔn)
為中國第四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境研究
在世界占有一席之位發(fā)揮了重要作用
為中國科學(xué)家躋身國際火山研究領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)
06
距離中國萬里之遙的東非
也引起了劉嘉麒的興趣
因為那里有著比瑪珥式火山
更為獨特的火山噴發(fā)模式
然而令他意想不到的是
對東非火山的考察研究讓他在古稀之年
卷入到一場科學(xué)論戰(zhàn)中
從太空俯瞰地球上的非洲大陸
一條巨大的峽谷縱貫東部
這就是世界上最長最大的大陸斷裂帶
東非大裂谷
南起莫桑比克中部
在希雷河口分為東西兩支
一路北上刺穿紅海
把觸角伸進(jìn)了歐亞大陸
堪稱世界奇觀
在科學(xué)家眼中
這條將近赤道六分之一周長的超級巨痕
因其擁有世界上四大火山帶之一
東非裂谷火山帶
而成為極富學(xué)術(shù)價值的科考圣地
其中一座叫做爾塔阿雷的火山
它在2005年開始噴發(fā)
直至2007年仍在噴發(fā)
因其特殊地理位置 噴發(fā)模式和頻率
成為全球火山學(xué)者關(guān)注的焦點
07
2005年9月
位于東非埃塞俄比亞高原的阿法爾地區(qū)
突然發(fā)生一次強(qiáng)烈地震
地下巖漿向上翻涌
就像地表撕開一道長度達(dá)500多米的裂縫
最寬處達(dá)幾十米
接下來幾周不斷發(fā)生地震
讓裂縫持續(xù)擴(kuò)大
各國科學(xué)家被吸引至此
一個被爭論了半個多世紀(jì)的謎團(tuán)
再次浮出水面
20世紀(jì)60年代
美國雙子星座號宇宙飛船
在太空對東非大裂谷的觀測時發(fā)現(xiàn)
其每年都在向外擴(kuò)張
裂谷北段的紅海擴(kuò)張速度
甚至可以達(dá)到每年2厘米
由此有西方科學(xué)家推測
按照這個速度大裂谷
再過2億年就會被徹底撕開
一分為二形成新的大洲——東非洲
對此 劉嘉麒卻有著不同的看法
在地質(zhì)學(xué)上裂谷是板塊構(gòu)造運(yùn)動過程中
大陸崩裂至大洋開啟的初始階段的構(gòu)造類型
劉嘉麒認(rèn)為裂谷有著自己的發(fā)育階段和規(guī)律
而每一階段的外在表現(xiàn)都代表著
這一階段的地球內(nèi)部動力變化
在劉嘉麒這一火山學(xué)家眼中
這個開裂并沒有帶來劇烈的火山爆發(fā)
說明它的地下熱能并不具備足夠的動力
這一活躍表現(xiàn)只是裂谷發(fā)育過程中的
一個暫時現(xiàn)象
并不能得出最終結(jié)論
以他多年對裂谷的學(xué)術(shù)研究推測
東非大裂谷的未來將走向收縮沉積期
火山活動趨于平靜
裂谷內(nèi)會出現(xiàn)串珠狀湖泊直至最終閉合
而不會“撕裂”成另一塊大陸
這與主流“撕裂說”相違背的說法一經(jīng)提出
便在西方科學(xué)界引起反響
一個中國火山學(xué)者
甚至都沒有東非大裂谷的實地考察經(jīng)歷
憑什么給出這樣的推測
劉嘉麒認(rèn)為
作為地球深部巖漿的最終輸出部位
火山最能反映地殼內(nèi)部熱能變化
因此想要尋找裂谷未來走向的證據(jù)
就必須對裂谷帶的火山進(jìn)行一場實地的考察
接下來他們將會有怎樣的經(jīng)歷
又會在東非尋找到什么答案
對于東非大裂谷未來的種種說法
哪種觀點是更接近事實的呢
下期將為你揭曉
本文根據(jù)CCTV10《地理中國》欄目“百年地理大發(fā)現(xiàn)”之《地心烈焰》整理而成，感謝中央電視臺科教頻道《地理中國》欄目《百年地理大發(fā)現(xiàn)》制作團(tuán)隊的專業(yè)制作及授權(quán)發(fā)布！
