中国有哪些火山值得探索?

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中国有哪些火山值得探索?

图片:Pexels / CC0

星球研究所,一群国家地理控,专注于探索极致世界

在中国的土地上,分布着数千座或者古老或者年轻的火山。但它们却并不广为人知,在你我的视线之外,默默构建起众多最陌(jīng)生(cǎi)的风景

1720 年 1 月,在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」

02.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

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。

03.五大连池形成示意图,制图@赵榜 / 星球研究所

著名的五大连池就此诞生。

04.黑龙江五大连池的火山、堰塞湖和熔岩平原,摄影师@黄雪峰

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。

05.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

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,

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06.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

有的原本不俗,但被群山衬托得并不显眼。

07.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

更多的火山矮小低调,难以引起人们的特别关注。

08.山西朔州右玉县的牛心山是一个火山残体,摄影师@贾瑞菊

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。

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09.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

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。

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10.因阿什火山 1951 年并未喷出熔岩,有部分学者质疑其真实性,摄影师@周晓成

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茵轻轻覆盖。

11.内蒙古察哈尔右翼后旗乌兰哈达火山群,摄影师@Greatwj

东北大地上的火山,被广袤的森林笼罩。

12.内蒙古大兴安岭阿尔山火山群,火山口前后都是针叶林覆盖的山谷熔岩流,摄影师@杨孝

而在温暖潮湿的南国,热带丛林则为火山披上永恒绿装。

13.海南琼北火山群,热带丛林覆盖了火山地貌,摄影师@傅琨

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,

14.早秋的内蒙古阿尔山火山群月亮天池,摄影师@邱会宁

或凛冽冰冷。

15.初冬时节的内蒙古阿尔山火山天池,摄影师@赵高翔

大型喷发后的火山口容易坍塌,变成巨大的破火山口。

15.火山口湖形成示意图,制图@赵榜 / 星球研究所

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。

16.吉林省长白山天池,摄影师@刘兆明

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。

17.玛珥湖形成示意图,制图@杨宁 / 星球研究所

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。

18.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

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,

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19.吉林省龙岗火山群旱龙湾,位于通化市辉南县,它在密林间开辟出空地,摄影师@清小汐

或在草原上凝望蓝天。

20.内蒙古草原上的玛珥式火山口,图片源自@视觉中国

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。

21.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

环形火山口首先遭到破坏,火山锥开始变得残缺。

22.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

随后,残破的火山锥变得更加低矮,要么被泥沙逐渐掩埋,

23.青藏高原羌塘地区的无名火山残丘,摄影师@许先强

要么渐渐风化消失,最终融进大地的轮廓。

24.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

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。

25.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

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。

26.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

均质熔岩凝成的火山颈,常具有特殊的几何美感。

27.江苏省南京市桂子山古火山颈,摄影师@朱金华

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。

28.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

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。

29.吉林长白山火山群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

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。

30.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

熔岩覆盖在其他岩石上,像是盖上了深色石板。

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31.青藏高原可可西里火山群的一处熔岩台地,摄影师@秦晖

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。

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32.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

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。

33.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

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。

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34.广西北海涠洲岛的南湾是一个古火山口,摄影师@梁杰

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。

35.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

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里,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。

36.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

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。

37.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

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,

38.海口市郊区的火山锥,摄影师@周修建

和广东的湖光岩玛珥湖。

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39.广东湛江的湖光岩玛珥湖面积为 2.3km2,是中国现存最大的玛珥湖,摄影师@卢文

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。

40.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

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。

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41.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

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。

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42.全球第四纪主要火山群分布图,制图@陈志浩 / 星球研究所

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。

43.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》

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。

44.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

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。

45.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》

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。

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46.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

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。

47.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

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。

48.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,促进岩浆产生并沿断裂喷发,在中国东部到处制造火山。

49.吉林省龙岗火山群南龙湾,摄影师@清小汐

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,

50.危地马拉富埃戈火山喷发,图片来源@视觉中国

畏惧火红的熔岩,

51.冰岛一处火山喷发后,熔岩流四处蔓延,图片来源@视觉中国

畏惧漫天的灰云,

52.2019 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

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。

53.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

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。

54.火山灾害示意图,制图@杨宁 / 星球研究所

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。

55.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

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。

56.2018 年夏威夷火山喷发的场景,图片来源@视觉中国

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。

57.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

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。

58.冰岛艾雅法拉火山爆发场景,图片来源@视觉中国

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。

59.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

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」。

60.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

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。

61.2018 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

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。

62.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

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。

63.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

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。

64.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

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。

64.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

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。

65.2018 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

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。

66.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

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,

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67.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

在活火山脚下的富饶森林中砍伐捕猎,

68.长白山下的森林,摄影师@雁海

在活火山周围的肥沃原野上耕种居住,

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69.云南腾冲火山群周围的村镇,摄影师@阿石

在活火山的锥体里开采矿产,

70.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

甚至在火山口里修起建筑。

71.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

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。

72.科学家深入活火山口取样,图片来源@视觉中国

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。

73.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

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。

74.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

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。

75.黑龙江牡丹江镜泊湖下游的瀑布,图片来源@视觉中国

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。

76.山西大同火山群阁老山脚下的村庄和牧人,摄影师@黄雪峰

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。

77.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

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。

78.内蒙古乌兰哈达火山群 7 号火山,摄影师@射虎

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。

79.山西大同火山群航拍,摄影师@黄雪峰

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。


全文完,感谢阅读。

本文创作团队

  • 撰文 | @云舞空城
  • 图片 | 潘晨霞
  • 地图 | 陈志浩
  • 设计 | 杨宁
  • 审校 | 风子
  • 封面摄影师 | 李文博,拍摄于内蒙古乌兰哈达火山

本文主要参考文献

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