見證地球的「心跳」 感受火山蘊藏的無窮力量

2023-10-20     中國國家地理

原標題:見證地球的「心跳」 感受火山蘊藏的無窮力量

見證地球的「心跳」 感受火山蘊藏的無窮力量

《地球脈搏》——中國國家地理大講堂2023年線下場首場,於8月6日在上海浦東圖書館1號廳成功舉辦。

此期大講堂邀請了「第一位抵達馬魯姆火山底部400米的中國人」宋剛、中國地質大學(武漢)地球科學學院馬昌前教授、中國攝影家協會《中國國家地理》簽約攝影師楊孝,三位老師帶觀眾領略了充滿神秘與危險的火山世界,深入講解了火山的多面性,展示了大自然的不可預測性與蘊含的力量,一起來回顧下他們帶來的這場知識與視覺的盛宴吧~

01

馬魯姆火山探險紀

宋 剛

抵達馬魯姆火山底部

400米深度的第一位中國人

美國國家地理獲獎攝影師、美國國家地理中文網簽約攝影師、佳能十佳攝影師、金犀牛最佳戶外攝影師、PADI特約攝影師、中國探險協會會員、特別顧問、《中國國家地理》供稿人。

飛蛾被火光欺騙,才會前赴後繼地撲向滅亡。然而,探險家、航海家和太空人卻明知前方的道路充滿未知,仍然義無反顧地踏上探索之旅。正是這種無畏的探險精神,推動著人類文明的不斷前行。

令人心馳神往的萬那杜

萬那杜的美景讓人心馳神往,但對大多數人來說,它的名字是相對陌生的,這可能與它的地理位置和交通不便有關。即便如今,想要到達萬那杜仍然頗具挑戰性——從北京出發,在香港和斐濟經過兩次轉機,需要飛越半個地球,才能抵達萬那杜首都維拉港。

萬那杜是世界上火山密度最高的地區之一,這裡的交通狀況相對較差,道路狹窄,大部分都是援建的,連紅綠燈都沒有,當地居民主要依賴巴士作為交通工具,這些巴士通常是隨叫隨停。

攝影師宋剛探訪的馬魯姆火山位於安布里姆島,這個島上有兩個活躍的火山口,分別是馬魯姆火山和本波火山。在這座島上前往火山口的唯一方式就是步行,需要走上十五六公里的路程才能抵達。

危險又迷人的火山探險

火山不僅呈現了壯觀景象和地質奇觀,也一直吸引著眾多探險者,尤其是活躍的活火山,它們既危險又迷人,吸引了無數科學家、探險家和攝影師們來一探究竟。然而,火山探險並不是簡單的事情,要近距離觀察火山,探險者需要充分的物資準備和專業的知識儲備。

在火山探險中,特別是下潛至火山口過程中,可能會遇到各種危險,包括極高的溫度和有毒氣體。火山內部通常極熱,可能超過1000攝氏度,因此需要特製的防熱服飾、頭盔、面罩和耐高溫手套等防護設備。此外,裸露的岩漿和噴發的火山釋放出有毒氣體,如二氧化硫和一氧化碳,所以探險者必須了解火山氣體組成,並佩戴相應的防毒與呼吸設備。

在探險之前,需要事先了解火山內部情況,包括岩漿和火山灰的分布,規划下潛路線,以避免接觸到強腐蝕性物質。由於火山不穩定,隨時可能發生坍塌或噴發,探險者必須詳細了解火山的活動歷史和當前狀態,具備豐富的理論知識實際經驗和強大的心理素質。總之,潛入火山內部是一項極具挑戰性和危險性的活動。

時刻變幻的火山熔岩湖

在火山探險的征程中,美景常伴風雨。火山探險對天氣要求極高,需要確保天氣絕佳方能踏足火山口。降雨時,雨水與火山蒸汽交融,或導致酸雨,可能會對攀登繩索造成傷害斷裂,難以下潛。

不過在等待的過程中,也蘊含著無限的收穫。在火山口附近的露營地,宋剛捕捉到了許多夢幻瞬間。與宋剛老師一同探險的,有眾多專業人士,如著名探險家和英國皇家地理學會的會員。

在這些專業人員和裝備的配合下,他們繩降400米的高度,這個高度超過美國帝國大廈,最終踏足了熔岩湖邊,感受到了地球最原始的力量。熔岩湖在他們眼前洶湧翻滾,湖的結構時刻變幻,不斷崩塌、變化、生長。

宋剛曾於2017年和2018年兩次探訪馬魯姆火山,捕捉到了一系列令人陶醉和震撼的火山美景,之所以兩度踏足馬魯姆火山,竟緣於意外丟失了第一次的全部珍貴素材,因此,第二年,他再度踏上旅程,追尋那份寶貴的探險體驗。

點擊下面視頻,聽攝影師宋剛講述他的兩次火山大冒險。

02

大型火山爆發的威脅離我們還遠嗎?

馬昌前

中國地質大學(武漢)

地球科學學院教授

中國地質大學(武漢)地球科學學院二級教授、博士生導師。他是礦物岩石學國家級教學團隊帶頭人、湖北名師、教育部課程思政教學名師、國家級一流本科課程負責人,也是地質過程與礦產資源國家重點實驗室固定研究人員,國家自然科學基金重點項目負責人。

提到火山,大家腦海里第一時間想到的是什麼?是滾燙的岩漿,還是火山噴發,亦或者是遮天蔽日的火山灰

火山——地獄之門,人類無法掌控它,但能深入了解它。馬昌前教授用通俗易懂的語言,為我們講了許多和火山有關的趣味知識,讓我們知道了火山對人類歷史與文化的影響。

Smithsonian Institution『s Global Volcanism Program

火山與物種滅絕

地球已經經歷過五次生物大滅絕,4.3億年前奧陶紀生物的量急劇減少,是第一次生物大滅絕事件,3.7億年前泥盆紀大滅絕,2.5億年前的二疊紀-三疊紀滅絕事件,2億年前的三疊紀-侏羅紀滅絕事件,還有6500萬年前導致恐龍大滅絕。

有研究把生物大滅絕的時間和火山年齡結合起來看,發現地球歷史上的這五次生物大滅絕可能都與大型火山爆發有關,因為火山爆發時會噴出大量二氧化碳

2023的今天大氣中二氧化碳含量是400多ppm,在恐龍滅絕的時候,達到了3000多ppm,當時氣溫非常炎熱,高達四五十度,高溫天氣導致植物死亡沒有糧食,引發了動物的大規模滅絕。

火山噴發「滅人類」

七萬四千年前,一座位於印度尼西亞的巨大火山——多巴火山,它的噴發差點讓人類先祖智人差點滅絕,只倖存3000多人。

當時多巴火山的噴發威力巨大,爆發強度達到了8級,釋放了10億噸的烈性炸藥能量,噴出的物質達到3800立方千米,並留下一個35X100公里大小的火山口,至今多巴火山下依然有大量岩漿在聚集。

公元79年古羅馬時期,中國的東漢時期,義大利維蘇威火山噴發,大量火山灰噴到33km的高空,灼熱的火山碎屑流毀滅了當時極為繁華的擁有2萬人的龐貝古城赫庫蘭尼姆古城,導致數萬人死亡,這也是第一次有文字記錄的火山噴發。

直到1748年,考古學家才把龐貝古城從數米厚的火山灰中挖掘出來,那些古老的建築和姿態各異的屍體都完好地保存著,而掩埋掉它的維蘇威火山,至今依然是世界上最危險的火山,火山專家和學者們多次發出警告,並將該火山周圍一定範圍劃定為「紅色危險區」。當地政府制定了居民遷離危險區計劃,逐步疏散當地居民。

火山噴發改變世界格局-薩馬拉斯火山改寫蒙古西征

1257年,印尼薩馬拉斯火山大爆發,噴發出大量火山氣體,導致全球氣候在隨後5年里降溫了5-6攝氏度之多,這個時期被稱為「火山冬天」(大規模火山噴發之後大氣溫度異常降低的現象,夏天變成了冬天)。

薩馬拉斯破火山口,直徑6公里,原高4.2公里(據Global Volcanism Program)

當時正值南宋末年,蒙古大汗蒙哥從西域率軍攻打南宋。可就在1259年,也就是火山爆發兩年後,蒙哥親率大軍從重慶合川出發,向南宋都城臨安進發,然而此時正值火山爆發導致的極端天氣,長江流域持續暴雨不斷,低溫天氣嚴重阻礙了蒙古軍隊的行軍。最終,蒙哥的南征遭遇失敗,15萬蒙古軍隊止步三面環水的釣魚城下,蒙哥大汗戰死

蒙哥的失敗直接導致蒙古帝國放棄了進一步向西征服歐洲的計劃。蒙古軍隊撤出東歐,使歐洲重獲安寧。可以說,這次火山爆發改變了世界歷史的進程,拯救了歐洲文明。

一場火山爆發,帶來了自行車

火山和自行車,看似毫無關係的兩樣事物,卻有千絲萬縷的聯繫。

1815年印尼坦博拉火山爆發後,導致的火山冬天在歐洲持續了3年之久,這場火山爆發使得夏季氣候異常寒冷,導致歐洲出現了嚴重的糧食短缺

相對於「無火山」 期(1779-1808年),重建的1816年(無夏之年)的溫度異常(Wilson et al., 04March 2023 SR)

由於糧食減產和歉收,許多歐洲國家出現了嚴重饑荒,由於家畜大量死亡,作為主要交通工具的馬匹,也處於極度短缺的情況。

火山爆發的第三年,德國男爵卡爾·杜萊斯抓住了這個契機,他認為可以發明一種新型的交通工具,以此取代馬匹。火山就是這樣和自行車有了聯繫。

火山對人類「好」的一面

火山活動是星球有生命力的一種象徵,是地球的靈魂,除了在地球演化中發揮作用,對生物界和生命起源也有一定的影響。

火山對地球最早生命的出現提供了重要的環境條件,地球最開始也是不宜居的,沒有合適的溫度和氧氣環境,正是靠火山噴發,將深部淺部的物質進行交換,改變氣候環境,讓多種物質之間發生更加複雜的化學反應,形成有機化合物最終演化出生命,所以在生命起源中,有一種假說或者觀點是火山成因說,當然這還需要進一步證明和探討。

火山作用塑造了氣勢磅礴、絢麗多彩的自然景觀,同時也創造了豐富的財富,包括大家喜愛的鑽石、金、銀等礦產資源、大量的油氣資源以及地熱資源等等。

現在全世界約有8億人住在火山口邊上,火山噴發形成的陸地,火山噴發形成的岩石,即火山岩風化後形成的土壤,火山噴發產生的火山灰等都能形成肥沃的土地,所以,通常火山區的生態環境都比較好。

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主地圖顯示了世界火山周圍100公里半徑的相等人口投影(網格人口柱狀圖):厄瓜多、墨西哥、東非、印尼、菲律賓、日本活火山區周圍人口密集。

火山帶給人類是兩面的,既有危害的一面,又有好的一面。它貫穿於地球的整個時空和各個層圈,在地球形成演化中發揮重要作用,對全球變化產生重大影響,與生命起源生物演替密切相關,是地球的靈魂,是大自然的嬌子。

點擊下面視頻,觀看馬昌前教授完整演講視頻,了解更多有趣又有用的火山知識。

03

從空中「閱讀」中國的火山天書

楊 孝

中國攝影家協會會員

中國攝影家協會會員,《中國國家地理》簽約攝影師,中國國家地質公園調查評價研究中心特聘攝影師。十年來立足內蒙古本土,並向周邊省市延伸足跡,特立獨行,潛心於自然、人文地理風貌的拍攝,受中科院、中國地質大學等機構聘任。

大興安嶺,這片神秘而險峻的原始古林,蘊藏著上億年前地球內部的激情與衝動——那就是火山活動。如今,休眠的大興安嶺火山群已然沉睡,只在大地上留下了一幅幅壯美的火山地貌畫卷,楊孝為大家分享了大興安嶺、小興安嶺火山帶上的火山群畫面。

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雨後的五大連池火山群

在飛機上拍攝的雨後五大連池的幾座火山。一層薄霧從地面升起,縹緲的景色,遠處的火山孤獨又偉岸的矗立在那裡。

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五大連池火山群基本排序圖

五大連池在申報世界地質公園的時候,聯合教科文組織專家要求看火山基本排序,楊孝為此拍攝了此照片,它們是五大連池火山群里最有特點的幾個火山,均為馬蹄形

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柴河火山群的吉爾果山天池

大興安嶺廣袤無邊的金色林海,其上嵌著藍寶石一般的吉爾果山天池,如同一個明亮的大眼睛。因為它的點綴而使畫面如同夢境,這夢境如今已成標誌性景觀。這道景觀由數萬年前的一次火山噴發造就,在它周圍,還有很多同樣由火山造就、卻形態各異的景觀,它們組合成一條精彩紛呈的火山景觀帶,鑲嵌在大興安嶺的密林里。

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阿爾山天池

所有的天池都是閉合的,阿爾山天池也不例外,但它有一個獨特之處,不論什麼季節,阿爾山天池的水位永遠不變。因為阿爾山天池噴發的時候,形成了熔岩隧道,這個孔道和地下水連通,從而讓它的水位總是在同一個水平位置。

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阿爾山杜鵑湖

阿爾山的杜鵑湖,是一個典型的堰塞湖,由火山噴發堰塞而成的高山湖泊,因水畔初夏間燦爛盛開的杜鵑花而得名。在湖邊能看到成片的浮萍、香蒲和落葉慈姑,豐腴的動植物為往來水鳥提供了重要的食物來源

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五大連池——堰塞湖

五大連池是世界著名的天然火山博物館地質公園,它最近的一次火山噴發始於1719年(清康熙五十八年),這次噴發堵塞了訥謨爾河的支流——白河,迫其河床東移,河流受阻形成由石龍河貫穿成念珠狀的5個湖泊。自南向北分為頭池、二池、三池、四池、五池,銜接如串珠狀而得名。

五大連池波波相映、池池相連,環繞著五大連池,幾十座火山拔地而起,層巒毗鄰,在天邊的霞光映襯下壯觀而又妖嬈。

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鏡泊湖熔岩台地

黑龍江省牡丹江市鏡泊湖地區,是我國著名的火山地貌區,占地91.5平方公里的鏡泊湖,是中國乃至亞洲最大的熔岩堰塞湖

在台地低洼處,一下雨就可能形成水泡子;在熔岩縫隙間,有櫟樹沿著縫隙紮根、生長;但凡在台地中裸露或風化形成了一小塊土地,就會有老鄉將其開闢為稻田。自然造物的神奇、植物生命力的頑強、人類生存的智慧完美地結合在了一起。

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阿爾山火山熔岩台地

阿爾山是典型的熔岩地貌,原本火山熔岩台地是非常貧瘠的,但在億萬年的變化後,阿爾山熔岩台地上的植被變得非常豐富,從低等蕨類植物,到松鼠、馬尾松等高等植物都有。對植物學家來說,阿爾山是研究植物如何從裸露的火山岩上生長出最初的形態,到成為茂密森林的一個理想場所。

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諾敏河火山台地

諾敏河火山群地處大興安嶺北段東坡,它是爆髮式火山,在距離火山口大概5公里的地方,還有熔岩堆。諾敏河火山台地為生命提供了非常好的有機物,到了秋天,上面的植被五顏六色,讓人感受到火山的熱情。

鼠兔

唯一一種能在火山熔岩台地上生存下來的小型動物——鼠兔,既不像鼠,也不像兔,生命力非常強。它們會從春天綠芽誕生開始,就不停地儲備食物,像一個貪得無厭的儲藏家,一定要把自己占領的洞填滿。到了冬天,它們並不冬眠,就藏在火山熔岩塊的縫隙裡面,吃之前儲藏的食物,但它們只能吃掉一小部分。

點擊下面視頻,觀看攝影師楊孝完整演講視頻,欣賞更多火山之美。

編輯:依依、陽陽

製圖:葉子

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-sg/7c5c9489074d9d655f58d6ad664439ad.html