特別策劃2023年5月30日 星期二 A8 singtaousa.com 火山是地球上最普遍的山體地貌，不 僅具有觀賞性，其神秘色彩也一直被人津 津樂道。無論是在東方還是西方，古人活 動區域凡有火山之處，必定衍生出「火山神 話」，並為人們津津樂道。 夏威夷群島是火山噴發形成的，當地 人信奉並尊崇火山女神佩蕾。據島上傳 說，每當佩蕾女神發脾氣時，火山就會爆 發。傳說女神不時乘舟旅行，在夏威夷群 島各處燃起山火。 夏威夷的陸地就是因為巖漿噴發與海 水接觸，迅速冷卻形成的。這場水火戰 爭，夏威夷人說是因為火山女神佩蕾企圖 搶走姐姐水神的丈夫而展開的大鬥法。佩 蕾一怒之下將滿腔怒氣化為滾燙的巖漿流 入大海中，當攝氏2000度的熱熔巖與攝氏 30度的海水交會，形成「冰凍之火」的奇特 景觀，轟然一聲巨響，散發出橘黃色詭異 的光芒。相傳佩蕾住在哈拉瑪烏瑪烏火山 口（Halemaumau Crater），熔巖流就是她的 頭髮，若是有人帶走公園內的一沙一石， 必會遭到詛咒，這股神奇的力量與澳洲艾 爾斯巖的情形如出一轍！ 美國土著克拉馬斯部落認為，俄勒岡 州的火山口湖曾經是一座名叫馬扎馬的高 山。當時那裏居住著老撾人，他們的冥界 之神。在與天空之神斯凱爾的戰鬥中，火 與硫磺在馬薩馬和附近的沙斯塔山之間飛 過天空。勞王輸了，回到了黑社會。斯凱 爾把山頂壓在他身上，永遠囚禁了他，最 後用一個美麗的藍色湖泊將這座監獄填 滿。這個神話實際上是在描述一個有7700 年歷史的火山噴發，地質學家們知道這次 噴發的威力是1980年5月著名的聖海倫斯火 山大災難的40多倍。一個巨大的巖漿庫使 地殼破裂，在地貌上炸出了一個洞，留下 一個巨大的彈坑供雨水填滿。 身處於北歐神話體系的冰島也有相關 的火山神話。壯闊的火山爆發景象，在古 老北歐人的眼裏宛如世界終結之日，神話 預言的歷史終點，會發生一場諸神的末日 之戰，北歐眾神靈和古代巨人們展開生死 鬥。神話的絕望景象裏，後世的解讀認為 和火山爆發後的毀滅與新生有所關聯。掀 起末日序幕的是北歐的超大型巨人們—— 火焰巨人史爾特爾向諸神展開進擊、 智慧巨人密米爾掌舵殺 來、冰霜巨人的軍隊衝 向諸神的國度——這 些北歐始祖巨人尤彌爾的子孫，在天雷地 鳴中將世界推入毀滅深淵。倖存的神靈來 到新生的宇宙，大海湧上新土地、自然恢 復生機。歷劫生還者繁衍出名為「人類」的 下一代，諸神遠去，接續的是凡人的故事。 巧合的是，在其它有火山噴發的地方 也會出現與巨人相關的神話。相傳意大利 的埃特納火山，便是希臘神話中古老的泰 坦巨人遭宙斯處罰之處，巨人被壓入火山 之下，只要巨人憤怒掙扎，火山便會噴發。 相對而言，中國關於火山神話的傳說 要少一些。長白山天池是目前為止世界上 最深的火山口湖，屬於新生代複合火山， 而關於長白山也存在一些關於火的神話。 比如說，突然有一天，天上來了一條大火 龍，把長白山給點著了，把長白山變成火 山，老百姓受到影響，有兄弟兩人從北海 背來冰塊把火給撲滅了。最終兄弟兩人犧 牲了，變成兩條江水，一個是松花江，一 個是嫩江。 新西蘭華卡雷瓦雷瓦地熱區 華 卡 雷瓦雷瓦 地熱保護 區是新西 蘭 北 島 一 個 著 名地熱名勝，位於峽谷地帶。景 區有新西蘭最大的間歇泉波胡圖 (Pohutu)，泉水噴出高達 30 米，通 常每天噴 20 次，擎天水柱傾瀉而 出，蔚為奇觀。 新西蘭懷奧塔普地熱世界 新西蘭 羅 托 魯 瓦 「懷奧塔普 地熱世界」 被譽為世界 上最超現實 的 20 個地方之一。懷奧塔普地處火 山帶邊緣，公園內到處是倒塌的火 山口、冷卻或沸騰的泥漿池、神奇 的間歇泉以及大小不一的火山孔。 香檳池是一座天然的彩色溫泉，諾 克斯夫人間歇泉人氣很高，每天上 午十點一刻噴發，最高水柱達 20 米。 美國黃石國家公園 黃石公園位於懷俄明州西北 部，於一個巨大的火山盆地，園內 有超過 10000 個溫泉和 300 多個間 歇泉，290 多個瀑布。黃石公園是 世界上最大的火山口之一，是世界 上最大的間歇噴泉集中地帶，擁有 全世界一半以上的間歇泉。 冰島Haukadalur山谷地熱區 在 Haukadalur 有冰島最著名的 間歇泉，其中最大的間歇泉是史托 克間歇泉和蓋錫爾間歇泉。史托克 間歇泉每 5 到 10 分鐘 爆發一次， 會 噴 出 高 達 30 米的 地熱沸水。 ■傳說火山女神佩蕾住在哈拉瑪烏瑪烏火山口。圖為民眾在夏威夷哈拉瑪烏瑪烏火山 口觀看火山爆發。 路透社資料圖片 根據不同的物理性質和物質組 成，地球被劃分成不同的圈 層。這些圈層中，將地核、地幔、 地殼稱為內圈層，將水圈、大氣 圈、生物圈稱為外圈層。火山活動 在地球系統的各個圈層中，涉及到 地幔、地殼、大氣圈等圈層，其一 個重要意義就是承擔了地球各圈層 間的物質交換。換句話說，火山活 動是各圈層間物質交換的紐帶，促 進循環，為生命提供了存活與繁衍 的條件。 地球地面分為上下兩部分，下 部分由固體巖石組成，在地熱的推 動下它具有蠕動性。熱的部分被推 到上方，冷卻的部分再緩慢回到下 方，如此反復就形成了對流層。地 面上部分，因為反射性元素衰變釋 放的熱能，把巖石融化成巖漿。地 質學上把這一層叫做軟流圈，火山 噴發的巖漿就是從這裏來的。 地殼分為6大板塊，各自都在 運動著，這就導致兩個板塊之間的 地殼不穩定，從而產生裂縫或者變 得薄弱。當地核源源不斷散發出來 的熱鬧一層層傳遞上來時，強大的 壓力將巖漿衝向這些地殼的薄弱 處，也就是板塊交界處噴發出來， 形成火山噴發。 內部熱能釋放或引發巨變 地球內部由外到內分別由地 殼、地幔和地核組成，地殼是地球 內部結構中最外面的一層，也是最 薄的一層，但確是和人類關係最密 切的一層。地幔是指地球內部圈層 中介於地殼和地核之間的部分，其 厚度約為地球半徑的一半。 軟流層中的巖漿在地球內部的 壓力作用下，會順著巖層間的裂 隙，主要是板塊交界處的裂隙上升 進入地殼，有的在地下巖層中冷卻 凝結形成侵入巖，有的巖漿順著裂 隙一直上升到地表，最終噴出地 表，噴出地表的巖漿冷卻凝結形成 巖石。 地幔是一個包裹在地核之外的 巨大固態巖層，相當於雞蛋當中的 蛋白部分，它是連接蛋殼和蛋黃之 間的中間層，地殼和地核這兩部分 狀況是完全不同的，地殼薄而冷， 地核厚而熱，地球內部的熱能會由 內而外的通過地幔層向外釋放，這 種釋放可能是階段性和間歇性的， 而這種地球內部熱能的釋放，很有 可能引起地球表面環境的巨大變 化，從而導致生物滅絕。 帶動地表水和內部水交換 火山活動在地球系統的各個圈 層中，涉及到地幔、地殼、大氣圈 等圈層，一個重要的意義就是承擔 了地球各圈層之間的物質交換。如 果火山噴發出現在海洋中，即直接 與水圈發生作用。水和碳元素在不 同圈層的循環，為生命提供了存活 與繁衍的條件。 地球表層水和內部水是在火山 作用過程中進行交換的。地球內部 的水，在洋中脊和大洋島嶼的火山 活動中，被巖漿活動帶到地表。地 球表層的水在板塊俯衝過程中，隨 著板塊被帶入到地幔深入，這是地 球系統中最大尺度的水循環，而火 山活動是這些圈層之間物質交換的 紐帶。 地球經歷了好幾次冰期，地球 變成冰封的狀態滅絕了許多生物， 但就是靠著火山形成的深海熱泉提 供的熱量，一部分海底生物能夠 熬過冰期，進而為地球的生物繼續 進化保存實力。雖然火山爆發危害 很大，不過火山在地球上是不可或 缺的，要不然，地球就變成了火星 了，生命會將不存在，人類也不會 存在。 火山給人類帶來了海嘯、瘟疫、饑荒等災難， 一些特大火山爆發往往會造成人員傷亡，引發的間 接後果也會波及全球。雖然火山爆發危害很大， 但對於地球來說，火山是不可或缺的。假如沒有火山，地球上 的生命也會不存在。火山，是地球上必不可少的地質運動，而 火山等地質運動，能提供地球熱量的循環，使地球生生不息。 ■夏威夷Mauna Loa火山去年 底爆發。 路透社資料圖片 ■圖為去年夏威夷Mauna Loa火山爆發期 間，媒體記者在熔巖拍攝。路透社資料圖片 熔巖就是火山女神的頭髮 採集數據 無人機衛星齊上陣 通過分析火山 氣體，科學家可以確定 火山深處的狀況，包括即將 噴發的可能性。以前可以使用昂貴 的大型無人機來檢測這些氣體，但 隨著現代科技的高速發展，小型消 費級無人機、衛星、地震儀以及水 聽器等設備也可以大派用場。 過去科學家採集火山氣體，唯 一辦法是親自爬到火山口邊緣，這 不僅非常困難而且風險很高。最近 許多科學家開始使用無人機來採集 氣體樣本和資料，但所用的大型無 人機不便於運輸，且非常昂貴。於 是，托爾斯滕．霍夫曼教授和德國 美因茨大學的團隊，一起努力將設 備小型化。這套設備去年在意大利 試飛，並成功採集了一座火山的相 關數據。更準確地說，它準確地報 告了火山口氣體羽流中的二氧化硫/ 二氧化碳比率，而這可確定該火山 近期噴發的可能性。 除了無人機，科學家們利用高 解析度衛星數據和演算法，揭露火 山釋放的氣體在噴發的前中後之間 所有的微妙變化，研究人員說：「使 用衛星觀察這種微小的變化可以大 大改善火山監測能力並有助於察覺 在火山噴發前的跡象。」 英 國 曼 徹 斯 特 大 學 火 山 學 家邁克伯頓說：「碰巧Sen t i ne l - 5 Precursor衛星在2019年火山噴發後 約一個小時飛越了懷特島，並使用 其對流層監測儀器收集了從火山噴 出的氣體羽流反射光數據，因此我 們意識到原來我們可以使用衛星來 觀察一些火山的小爆炸現象。」 邁克伯頓和同事將演算法應用 於衛星數據，以計算羽流中氣體的 向後軌跡，也就是在模擬倒轉火山 噴發現象。該團隊說：「我們不敢說 可完美地預測爆炸，但這絕對是 關鍵的一步，它開闢了一個全 新領域。」 科學家一直透過觀察火 山的活動，推測熔巖的流動 情況，而在海底的火山因 較接近地幔會更易偵測情 況，但人類難以隻身潛到深 海探測。為提高偵測火山爆發 的能力，有研究團隊去年於東北太 平洋的海底火山軸海山附近設置多 部海底地震儀和水聽器，觀 察海底火山並了解其物 理活動，希望掌握更多 有關火山爆發前的活 動。團隊將於今年9 月收回地震儀並解 讀數據，同時再重 新放置一批儀器至 海底。專家稱，透 過收集地震波的數據 可了解海底火山活動，結 合其餘相關數據，期望日後 可更準確預測火山噴發。 全球地熱名勝 ■地質學家在夏威夷 監視火山爆發情況。 路透社資料圖片 循環往復 生生不息 地質提供熱能 影響各個圈層 之二
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