中国的火山在哪里?
旅游

中国的火山在哪里?

2020年11月27日 14:52:03
来源:星球研究所

1720年1月

黑龙 江讷谟尔河支流白河的上游

大地裂开了一条口子

熔岩从地下涌出

像火一样燃烧

(引号内文字由清代满文史料翻译而来;黑龙江五大连池的火山与熔岩平原,近景的乱石堆为熔岩平原,摄影师@沈旻)

中国的火山在哪里?

火山锥拔地而起

熔岩流四散流淌

直至阻塞河道

形成了五个堰塞湖

(五大连池形成示意图,制图@赵榜/星球研究所)

中国的火山在哪里?

著名的五大连池

就此诞生

(黑龙江五大连池的火山、堰塞湖和熔岩平原,摄影师@黄雪峰)

中国的火山在哪里?

6500万年以来

类似的场景在中国大地一再上演

留下了许多火山及熔岩地貌

(中国新生代火山群及熔岩地貌分布图,由于更古老的火山地貌多难以追索,图片主要显示6500万年以来的新生代火山,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

时至今日

上千座火山仍矗立在我们身边

它们有的高大威猛

(请横屏观看,长白山天池火山是一座活火山,未来仍会喷发,摄影师@项新平)

中国的火山在哪里?

有的原本不俗

但被群山衬托得并不显眼

(内蒙古大兴安岭诺敏河火山群四方山,它的海拔为933m,但在群山的映衬下显得并不高大,图片来源@汇图网)

中国的火山在哪里?

更多的火山矮小低调

难以引起人们的特别关注

(山西朔州右玉县的牛心山是一个火山残体,摄影师@贾瑞菊)

中国的火山在哪里?

当世界各地的著名火山

成为我们的旅游目的地

当火山大杀四方的传说

被我们耳熟能详的时候

我们中国人

却对中国的火山感到相当陌生

它们有着哪些精彩的风景

又是否威胁着我们的生活

本文

将会给你答案

01

万千之火

1951年5月27日

昆仑山西部的阿什库勒盆地中

一座山峰喷出浓烟

附近的解放军筑路队将其尽收眼底

新中国首次目击火山喷发

在这里载入史册

(请横屏观看,此次火山喷发被1951年7月5日《新疆日报》报道,图为新疆于田阿什库勒盆地及火山位置示意图,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

这座山峰被命名为阿什火山

它有着锐利张扬的火山锥

周围的熔岩平原被风沙覆盖

在植被稀少的青藏高原

展示出火山地貌最纯粹的一面

(请横屏观看,因阿什火山 1951年并未喷出熔岩,有部分质疑其真实性,摄影师@周晓成)

中国的火山在哪里?

而在中国其他地方

更丰富的降水和植被

则使火山锥和熔岩平原

更加精彩

内蒙古草原的火山

被绿荫轻轻覆盖

(内蒙古察哈尔右翼后旗乌兰哈达火山群,摄影师@Greatwj)

中国的火山在哪里?

东北大地上的火山

被广袤的森林笼罩

(内蒙古呼伦贝尔阿尔山火山群,火山口前后都是针叶林覆盖的山谷熔岩流,摄影师@杨孝)

中国的火山在哪里?

而在温暖潮湿的南国

热带丛林则为火山披上永恒绿装

(海南琼北火山群,热带丛林覆盖了火山地貌,摄影师@傅琨)

中国的火山在哪里?

植被改变着火山地貌的外观

水则为它们带来了灵魂

轮廓完整的小火山口

蓄水成湖

或色彩斑斓

(早秋的内蒙古阿尔山火山群月亮天池,摄影师@邱会宁)

中国的火山在哪里?

或凛冽冰冷

(初冬时节的内蒙古阿尔山火山天池,摄影师@赵高翔)

中国的火山在哪里?

大型喷发后的火山口容易坍塌

变成巨大的破火山口

(火山口湖形成示意图,制图@赵榜/星球研究所)

中国的火山在哪里?

长白山天池

便是中国规模最大的破火山口

宛如一块巨大的蓝宝石

(吉林省长白山天池,摄影师@刘兆明)

中国的火山在哪里?

火山口湖

不一定都在山上

当岩浆遭遇大量地下水时

蒸汽会在地面上炸出深坑

蓄水形成玛珥湖

(玛珥湖形成示意图,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

它们被一圈溅射物包围

在附近火山锥的衬托下

显得圆润可爱

(吉林省龙岗火山群四海龙湾,位于白山市靖宇县,是当地众多玛珥湖中最圆的一个,摄影师@清小汐)

中国的火山在哪里?

当玛珥湖被泥沙填满后

又是另一番光景

或赫然出现在密林深处

(请横屏观看,吉林省龙岗火山群旱龙湾,位于通辽市辉南县,它在密林间开辟出空地,摄影师@清小汐)

中国的火山在哪里?

或在草原上凝望蓝天

(内蒙古草原上的玛珥式火山口,图片源自@视觉中国)

中国的火山在哪里?

这些完整的火山锥

熔岩平原和火山口湖

都是年轻火山的特权

对于更古老的火山

岁月会摧残它们的样貌

(火山及熔岩地貌风化过程和新生景观,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

环形火山口首先遭到破坏

火山锥开始变得残缺

(山西省大同市大同火山群,降水在火山锥上留下侵蚀痕迹,摄影师@康辉)

中国的火山在哪里?

随后

残破的火山锥变得更加低矮

要么被泥沙逐渐掩埋

(青藏高原羌塘地区的无名火山残丘,摄影师@许先强)

中国的火山在哪里?

要么渐渐风化消失

最终融进大地的轮廓

(内蒙古锡林郭勒草原的古火山口,一些火山口几乎融入地面,摄影师@孙建鑫)

中国的火山在哪里?

然而残破中也孕育着精彩

火山锥的消亡往往会暴露出火山颈

它是残留在岩浆通道里的坚硬岩石

承载着火山最后的倔强

(火山颈形成过程示意图,它是火山锥严重风化的产物,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

火山颈的外形和颜值

因成分差异而不同

由熔岩碎渣堆积而成的火山颈

兀立于地面之上

大多杂乱无章

(青藏高原的某个火山颈,碎渣构成的火山颈突兀耸立,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

均质熔岩凝成的火山颈

常具有特殊的几何美感

(江苏省南京市柱子山古火山颈,摄影师@朱金华)

中国的火山在哪里?

这是物理学的魔术

均匀 岩石在均匀冷却过程中

垂直冷却面发生均匀开裂

形成类似蜂窝的多边形石柱

被称作柱状节理

(柱状节理形成示意图,它常在火山颈和厚层熔岩中形成,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

它们不仅出现在火山颈

也常出现在熔岩平原熔岩流内部

被流水切割后方才显露

(吉林望天鹅火山十五道沟,流水切开山谷熔岩流,暴露出柱状节理,摄影师@崔瀚予)

中国的火山在哪里?

流水对熔岩平原的切割

还可以产生熔岩台地

它们大多边缘陡峭

顶部平坦

(内蒙古锡林郭勒草原火山地质公园的熔岩台地,摄影师@徐博)

中国的火山在哪里?

熔岩覆盖在其他岩石上

像是盖上了深色石板

(请横屏观看,青藏高原可可西里火山群的一处熔岩台地,摄影师@秦晖)

中国的火山在哪里?

当切割愈演愈烈

熔岩台地会变为平顶山丘

这是火山地貌即将消亡的状态

(请横屏观看,江苏省南京市江宁方山是一处熔岩台地,山上建筑为定林寺,摄影师@翟鸿宇)

中国的火山在哪里?

沿海地区的熔岩台地和火山锥

也常被海水淹没形成岛屿

各种内部结构被海浪暴露无遗

(台湾澎湖列岛是1000多万年前形成的熔岩台地,后被海水淹没,摄影师@赵熠)

中国的火山在哪里?

当海水继续上涨冲刷

火山口也会被淹没成圆形海湾

述说着碧海蓝天的浪漫

(请横屏观看,广西北海涠洲岛的南湾是一个古火山口,摄影师@梁杰)

中国的火山在哪里?

而在南海海底

许多火山从海底产生

在海面附近长出珊瑚礁

形成守卫万里海疆的 珊瑚砂岛

(南海西沙群岛七连屿,这些珊瑚砂岛最初都是火山岛,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

至此

众多年轻或者古老的火山

在中国大地上

构建出一系列精彩的风景

它们有些为人熟知

更多则依旧陌生

人们难免好奇

这些火山都是如何产生的?

答案就在地下的“岩浆工厂

02

地下之火

在火山的地下

岩浆储存在囊状的岩浆房

它们源自地下100~430km处

这里的地幔岩石处在熔融边缘

被称作软流圈

温度、压力和成分发生变化时

会产生岩浆

(火山成因和岩浆运动示意图,岩浆从软流圈产生后,会汇聚至岩浆房,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

有多种力量

会造成软流圈熔融

第一种力量

便是地幔柱

一大股高温高压岩石

从地幔深层向外缓缓运动

压力减小造成岩石熔点下降

在软流圈深度发生减压熔融

形成岩浆

(地幔柱示意图,深部的高温高压岩石上涌至软流圈深度,压力下降产生岩浆,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

岩浆喷出地表

形成火山

海南和广东的雷琼火山群

便由地幔柱活动产生

包括海南北部的诸多火山

(海口市郊区的火山锥,摄影师@周修建)

中国的火山在哪里?

和广东的湖光岩玛珥湖

(请横屏观看,广东湛江的湖光岩玛珥湖面积为2.3 km² ,是中国现存最大的玛珥湖,摄影师@卢文)

中国的火山在哪里?

2.58亿年前

更大的地幔柱撕裂华南板块

超级火山喷发了300万年

一千多米厚的玄武岩

散布在今天的川滇黔桂境内

(峨眉山大火成岩省玄武岩分布图,“省”是用来形容某种巨大地质结构的术语,而“玄武岩”是一类常见的火山熔岩,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

四川峨眉山金顶的玄武岩层

覆盖在石灰岩上方

记录了超级火山与远古浅海的狭路相逢

(请横屏观看,峨眉山金顶的黑色玄武岩地层为火山产物,下方的白色石灰岩形成于浅海环境,说明本次火山从浅海中喷发,摄影师@吕凤霄)

中国的火山在哪里?

地幔柱制造了许多火山

但大批量、流水线式制造火山

则要归功于第二种力量

板块运动

(请横屏观看,全球第四纪主要火山群分布图,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

洋中脊是制造大洋板块的部位

它是地球上规模最大的深海火山带

地幔岩石在这里大规模上涌熔融

岩浆不断喷出冷却成岩石

并使海底不断向两侧扩张

(洋中脊示意图,地幔岩石在此处大规模上涌熔融,图片来源@BBC纪录片《地球的力量》)

中国的火山在哪里?

在中国南海

许多火山与洋中脊活动有关

其中未能触及海面者

成为深海海山

另一部分冲到海面附近

变成了珊瑚的家园

海浪将珊瑚礁破碎

最终转化为南海诸多岛礁

(南海火山与洋中脊分布示意图,一部分火山是深海海山,另一部分火山演变为珊瑚岛,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

海沟是大洋板块向地幔俯冲消亡的位置

海水从这里进入地幔

降低了岩石熔点

大量岩浆产生并且喷发

在海沟附近产生一连串火山

(海沟火山成因示意图,此类火山沿着海沟呈链状分布,形成火山岛链或陆上火山链,图片来源@BBC纪录片《地球的力量》)

中国的火山在哪里?

地质构造十分复杂的台湾

便在南北两条海沟的影响下

产生许多火山

(请横屏观看,台湾及周边火山分布示意图,除澎湖列岛外,台湾其他火山都受海沟影响,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

在东北部的琉球海沟

菲律宾海板块向欧亚板块俯冲

影响着大屯、基隆和龟山岛火山群

(从基隆山远眺基隆岛,基隆山和基隆岛是基隆火山群中的两座火山,摄影师@老J)

中国的火山在哪里?

在南部的马尼拉海沟

南海的海底曾经向菲律宾海板块俯冲

产生了一连串火山岛

其中绿岛和兰屿依然漂在海上

“奇美岛”“月眉岛”“成广澳岛”“都兰岛”

则已撞上台湾东部

变成台东海岸山脉的一系列山峰

(自北向南航拍台东海岸山脉,近景小溪为薯寮溪,右侧远景的谷地为台东纵谷,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

中国大陆的诸多火山

则受到古太平洋板块俯冲的影响

从1.5亿年前至今

俯冲的岩石滞留在地下600km深处

不断释放出水和二氧化碳

促进岩浆岩产生并沿断裂喷发

在中国东部到处制造火山

(吉林省龙岗火山群南龙湾,摄影师@清小汐)

中国的火山在哪里?

群山也沿着大断裂下沉

孕育出许多超级大湖

随后演变成肥沃的平原

人类在此繁衍生息

中华文明孕育而生

火山

终于从地下走向人间

03

人间之火

但活跃在人间的火山

却在全世界不断散布灾难与死亡

人们畏惧喷发的火山

( 危地马拉富埃戈火山喷发,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

畏惧火红的熔岩

(冰岛一处火山喷发后,熔岩流四处蔓延,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

畏惧漫天的灰云

(2019年6月22日俄罗斯Raikoke火山爆发,火山灰飞腾到高空后向四周扩散,图片来源@NASA)

中国的火山在哪里?

这样的畏惧不无道理

公元79年

意大利维苏威火山喷发

庞贝、赫库兰尼姆等古罗马城市惨遭掩埋

一万多人死于非命

直到一千多年后才重见天日

(意大利维苏威火山脚下的地下古城为赫库兰尼姆城遗址,地面城市是现代那不勒斯城区,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

类似的火山灾害

在人类历史中随处可见

未来也会在中外不同地区继续发生

如果说国人对火山本就感到陌生

那么对于火山灾害就更加陌生

对它的成因和致命性都不甚了解

(火山灾害示意图,制图@杨宁/星球研究所)

中国的火山在哪里?

我们身边的火山

并不都是岁月静好的风景

也可能是隐藏的恶魔

在最近1.17万年里

有14个中国火山群发生过喷发

它们未来仍会继续喷发

(中国现存活火山群及最后喷发时间,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

放眼世界

我们可以从现代火山灾害中

找到中国境内火山灾害的影子

2018年夏威夷火山大喷发

稀薄的岩浆遍地流淌

但它们流速不快

人们有充足的时间逃离

一般只毁灭农田、建筑和道路

(2018年夏威夷火山喷发的场景,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

类似的场景曾经出现在中国

如黑龙江省牡丹江市

镜泊湖火山群在一千多年前喷发

稀薄、流动性好的岩浆到处流淌

阻塞牡丹江河道形成镜泊湖

(黑龙江牡丹江市沙兰镇的熔岩平原,它们是阻塞牡丹江形成镜泊湖的熔岩, 图片来源@视觉中国 )

中国的火山在哪里?

火山灰的影响范围更大

它们不仅损害人体呼吸道

还会严重危害经济和环境

2010年冰岛艾雅法拉火山喷发

大半个欧洲被火山灰笼罩

空中交通停摆数月

经济损失不可估量

(冰岛艾雅法拉火山爆发场景,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

类似的场景也曾经出现在中国

如 长白山的历史喷发中

火山灰向东飘散

混合雨水一起落下

在朝鲜和日本留下大量“ 雨土 ”的文献记载

(菲律宾马荣火山喷出的火山灰柱,仅作示意,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

最致命的灾害则是火山碎屑流

常出现在岩浆粘稠的火山

高温碎屑沿着山坡快速流下

如同一场灼热的“雪崩”

(印尼锡纳朋火山喷发时沿山坡涌下的火山碎屑流,古罗马的庞贝及赫库兰尼姆就是被火山碎屑流埋葬,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

2018年危地马拉富埃戈火山喷发

火山碎屑流瞬间掩埋了几个村庄

100多人死亡、300多人失踪

一时间引发国际关注

(2018年6月 危地马拉富埃戈火山喷发后被掩埋的村庄,许多人在房屋内被烤死,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

类似的场景也曾经出现在中国

公元946年

吉林长白山发生“千年大喷发

这是人类史上规模最大的火山喷发之一

巨大的火山碎屑流向北覆盖数十千米

(长白山天池火山碎屑流灾害区划,虚线表示946年喷发的火山碎屑流范围,三个色块表示未来发生不同规模喷发时,火山碎屑流将会影响的范围,制图@陈志浩)

中国的火山在哪里?

台湾的大屯火山群则更加风险

不仅因为它能够产生火山碎屑流

更因为它紧邻人口稠密的大都市

(台北市被北部的大屯火山群和西部的观音山火山群包围,前者是一个活火山群,有产生火山碎屑流的风险,近景高楼为101大厦,摄影师@罗颜承)

中国的火山在哪里?

在大屯火山群主峰七星山周围5km内

分布着台北市和新北市的数十万人口

大规模喷发的后果难以预料

(台湾大屯火山群七星山火山喷发灾害分布示意图,根据上次喷发的同等规模绘制,但未来的实际喷发规模可能不同,制图@陈志浩/星球研究所)

中国的火山在哪里?

当碎屑流摧毁植被后

地表汇流的雨水毫无阻滞

裹挟着巨量碎屑汹涌流动

沿低洼地掩埋一切

这便是火山泥流灾害

(菲律宾马荣火山喷发后的火山泥流灾害,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

火山也可能造成海啸灾害

2018年底喀拉喀托火山岛喷发

海啸杀死了400多人

这座火山的前身在1883年引起超级海啸

在印度洋沿岸杀死36000多人

(2018年喀拉喀托火山爆发场景,半个火山岛都被炸掉,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

类似的场景可能也会出现在中国

台湾宜兰外海的龟山岛是一个活火山

它经常喷出浓烟和气体

未来很可能像喀拉喀托一样猛烈喷发

为沿岸城镇带来海啸灾害

(台湾宜兰外海的龟山岛,因形状如海龟而得名,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

这些活跃的火山

是现代中国人身边的炸弹

但古老的喷发早已被遗忘

人们习惯了这些火山的沉默不语

和慷慨馈赠

人们在活火山周围的广袤草原上

放牧

(请横屏观看,内蒙古达里诺尔砧子山脚下的牛群,达里诺尔火山群在最近1万年间可能活动过,摄影师@顾超英)

中国的火山在哪里?

在活火山脚下的富饶森林中

砍伐捕猎

(长白山下的森林,摄影师@雁海)

中国的火山在哪里?

在活火山周围的肥沃原野上

耕种居住

(请横屏观看,云南腾冲火山群周围的村镇,摄影师@阿石)

中国的火山在哪里?

在活火山的锥体里

开采矿产

(内蒙古乌兰哈达火山群的矿坑,一些熔岩具有工、农业价值,常被人们开发利用,摄影师@DENNYIMAGE)

中国的火山在哪里?

甚至在火山口里

修起建筑

(黑龙江五大连池药泉山形成于约100万年前,火山口里的钟灵寺建于1928年,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

总有一天

地下之火将重返人间

将灾难带给未来的人们

但人们不会坐以待毙

(科学家深入活火山口取样,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

岩浆上涌可以引发

微地震、地温升高、地表变形、气体释放

及大地重力、磁场、电学特征变化

等前兆现象

通过设立监测网收集数据

能够实现火山喷发预报

(科学家在夏威夷部署火山监测设备,图片来源@美国地质调查局)

中国的火山在哪里?

截至目前

中国已建成的火山监测网覆盖着

长白山、龙岗、五大连池、镜泊湖

腾冲、琼北、大屯、龟山岛火山群

这一网络的规模仍在增长

(台湾大屯火山群的七星山小油坑,它是七星山的喷气口,受到严密监控,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

在不远的未来

中国将会对所有的活火山展开全面监控

将它们的一举一动

都纳入科学家的眼睛

用科学的力量

守护生活在火山周围的人们

(黑龙江牡丹江镜泊湖下游的瀑布,图片来源@视觉中国)

中国的火山在哪里?

这些科学研究也丰富着

我们对这种陌生地貌的认知

使人们有机会认识它们的容颜与分布

将陌生变成熟悉

(山西大同火山群阁老山脚下的村庄和牧人,摄影师@黄雪峰)

中国的火山在哪里?

也得以认识它们的诞生与死亡

和这一地质变迁中创造的精彩

将火山化作风景

(广东佛山市西樵山,这是4600万年前喷发形成的古火山,摄影师@卢文)

中国的火山在哪里?

更让人们有机会了解

那些过往的灾害与传说

不再盲目畏惧关于火山的一切

(内蒙古乌兰哈达火山群7号火山,摄影师@射虎)

中国的火山在哪里?

也让人们有机会预知明天的风险

做到有备无患

从而与火山更和谐地共生

(山西大同火山群航拍,摄影师@黄雪峰)

中国的火山在哪里?

现在的中国火山

或许是陌生而又危险的景观

希望未来的它们

只是人们熟悉的精彩风景