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苗德岁 美籍华人,著名古生物学家,地质学、动物学双博士。曾获北美古脊椎动物学会罗美尔奖(该奖项被视作古生物学界的诺贝尔奖)。
在地球上众多大大小小的山脉中,火山算是最神奇莫测的了。一反普通山脉伟岸挺拔、稳健庄重的形象,火山美丽而猛烈,且神秘多变。普通山脉的生长与衰败,在外表上显得悄声无息、波澜不惊,让人难以察觉;相比之下,火山会突然爆发,迅速拔地而起,伴随着轰响与光焰,喷流出炽热的熔岩,并喷发出漫天的烟尘,展露出它猛烈无羁的火爆性格。
火山分活火山与死火山两大类。日本名山富士山就是一座活火山,但因为处于休眠期,呈现出静谧安详的贵妇人小憩之态,丝毫不让人感觉到威胁。另一座活火山——沉睡了123年的美国圣海伦火山,却在1980年再度苏醒、突然爆发,导致周围数百平方千米土地变成一片废墟。
1815年印尼的坦博拉火山爆发,是有史以来火山活动最强烈的一次,曾使地球陷入巨大灾难,并改变了整个世界。坦博拉火山爆发,导致印尼群岛上数万人丧生,喷涌而出的火山灰形成了巨大的云層,随风飘散,蔓延全球,造成了长达三年的全球性气候变冷。1816年是没有夏天的一年,那年6月,美国东部的几个州降下了罕见的 “六月雪”,厚达15厘米;七八月盛夏季节,大地还结着冰霜。英国伦敦在那个夏天也饱受冰雹袭击。最终,全球农作物减产,很多国家陷入饥荒、疾病以及经济衰退的困境,社会动荡。火山对人类的影响可见一斑。
在古代,人们对火山充满敬畏,普遍相信火山具有超自然的性能,是由山灵或火神操控着的。古希腊哲学家亚里士多德猜测,火山跟地震可能有某种关联,大概都来源于狂野的地下风暴。此后的智者们也一直没有放弃对火山的观察和研究。公元79年,维苏威火山爆发,毁灭了整个庞贝古城,1万多人遇难,意大利作家老普利尼在观察维苏威火山时,因为距离火山太近,不幸丧生,他的侄子小普利尼写下了第一篇有关火山爆发的详细报道。近2000年之后,维苏威火山还不时地喷出蒸汽和烟尘,但远不像当年那样凶猛暴烈了。亲历者们冒着生命危险记录下来的火山爆发场景,并没有解决火山成因的问题。直到20世纪50年代,英国地质学家霍姆斯提出了地幔中存在对流的观点,科学家们才开始认识到火山的真正成因,这也为板块构造学说提供了支持证据。
跟地震一样,科学家们发现:火山的分布也有特定的规律,而且跟地震带的分布几乎完全一致,即大多在板块的交界处。不过,除了非洲大裂谷和高加索山脉之外,火山很少深入大陆内部。大多数活火山都集中分布在环绕着太平洋以及沿岸陆地边缘地带,在地图上看起来像个环圈,因此被称为“太平洋火环”。日本的富士山、美国的圣海伦火山以及印尼的坦博拉火山,都在“太平洋火环”之上。
在巨大的太平洋板块边缘,由于太平洋板块俯冲到邻近的大陆板块下面,或者下潜到岛弧之下,便形成了成层的火山,它们在压力累积到一定程度时,就会引发爆炸,即火山爆发。这也是日本拥有众多火山以及地震频发的原因。富士山有着陡峭的圆锥形斜坡,积雪盖顶,火山口烟雾缭绕,美丽的外表下却掩藏着定时炸弹般的隐患。
火山跟地震一样,揭示了地球深处的骚动,这些骚动是由地幔对流以及岩石圈板块的移动所引起的。火山跟地震一样,都出现在板块分裂和会聚的地方,只有在这些地方,岩浆才有可能在巨大的压力下顺着岩石圈的裂隙喷出地表。
也有一些火山并不分布在板块的边缘。比如,前面提到的非洲大裂谷地带的火山,就是在非洲大陆板块之上,但由于非洲大裂谷切入地层深部,因而这一薄弱地带便给岩浆的逃逸提供了通道。夏威夷火山则是位于太平洋板块之中,由于海洋板块比大陆板块要薄得多,岩浆从板块中的薄弱地带涌上来,形成了岛屿。夏威夷群岛就是由这些涌出来的熔岩形成的。由于板块的缓慢移动,早先形成的岛屿往西北方向移动,因此越往东南方向岛屿的年龄越小。
火山带给人类的并非都是死亡和灾难,它也给人类带来了福祉。前面提到的夏威夷群岛,便是火山活动的产物,如今是闻名世界的旅游胜地。世界上很多美丽的景区,都是由火山活动形成的,比如我国境内的长白山火山国家地质公园以及五大连池,美国的黄石公园等。黄石公园坐落于活火山区域,里面有个非常有名的“老忠实泉”,每隔80分钟喷射一次,十分规律。它能喷出几十米高的热泉水柱,气势壮观,吸引着世界各地无数的游客。黄石公园周围温泉很多,我在美国读博士,第一年暑假就在黄石公园一带野外实习,住的小镇就叫温泉镇,类似南京郊区的汤山。每天野外工作后回到住处,泡一泡温泉,驱除一天的疲劳,真是十分惬意。
火山活动给人类带来的这种地区性的利益,还包括很多地方的医疗温泉、天然热水与免费蒸汽热,以及地热发电等。意大利、冰岛和日本都是利用丰富地热资源的国家。此外,火山熔岩和火山灰中富含植物生长所需要的各种元素,因而火山周围的土壤都十分肥沃,吸引着人们在那里耕耘劳作和生活,并常常忘记火山爆发的潜在危险。
其实,火山活动给人类带来的最大福祉,是我们呼吸的空气以及赖以生存的水。没有地球早期频繁的火山活动,就不可能有地球上的生命起源,也不可能演化出我们人类自身。从下期开始,我们将陆续介绍地球历史上最引人入胜的史诗般故事——生命起源与演化以及化石,当然还有恐龙喽!
苗德岁 美籍华人,著名古生物学家,地质学、动物学双博士。曾获北美古脊椎动物学会罗美尔奖(该奖项被视作古生物学界的诺贝尔奖)。
在地球上众多大大小小的山脉中,火山算是最神奇莫测的了。一反普通山脉伟岸挺拔、稳健庄重的形象,火山美丽而猛烈,且神秘多变。普通山脉的生长与衰败,在外表上显得悄声无息、波澜不惊,让人难以察觉;相比之下,火山会突然爆发,迅速拔地而起,伴随着轰响与光焰,喷流出炽热的熔岩,并喷发出漫天的烟尘,展露出它猛烈无羁的火爆性格。
火山分活火山与死火山两大类。日本名山富士山就是一座活火山,但因为处于休眠期,呈现出静谧安详的贵妇人小憩之态,丝毫不让人感觉到威胁。另一座活火山——沉睡了123年的美国圣海伦火山,却在1980年再度苏醒、突然爆发,导致周围数百平方千米土地变成一片废墟。
1815年印尼的坦博拉火山爆发,是有史以来火山活动最强烈的一次,曾使地球陷入巨大灾难,并改变了整个世界。坦博拉火山爆发,导致印尼群岛上数万人丧生,喷涌而出的火山灰形成了巨大的云層,随风飘散,蔓延全球,造成了长达三年的全球性气候变冷。1816年是没有夏天的一年,那年6月,美国东部的几个州降下了罕见的 “六月雪”,厚达15厘米;七八月盛夏季节,大地还结着冰霜。英国伦敦在那个夏天也饱受冰雹袭击。最终,全球农作物减产,很多国家陷入饥荒、疾病以及经济衰退的困境,社会动荡。火山对人类的影响可见一斑。
在古代,人们对火山充满敬畏,普遍相信火山具有超自然的性能,是由山灵或火神操控着的。古希腊哲学家亚里士多德猜测,火山跟地震可能有某种关联,大概都来源于狂野的地下风暴。此后的智者们也一直没有放弃对火山的观察和研究。公元79年,维苏威火山爆发,毁灭了整个庞贝古城,1万多人遇难,意大利作家老普利尼在观察维苏威火山时,因为距离火山太近,不幸丧生,他的侄子小普利尼写下了第一篇有关火山爆发的详细报道。近2000年之后,维苏威火山还不时地喷出蒸汽和烟尘,但远不像当年那样凶猛暴烈了。亲历者们冒着生命危险记录下来的火山爆发场景,并没有解决火山成因的问题。直到20世纪50年代,英国地质学家霍姆斯提出了地幔中存在对流的观点,科学家们才开始认识到火山的真正成因,这也为板块构造学说提供了支持证据。
跟地震一样,科学家们发现:火山的分布也有特定的规律,而且跟地震带的分布几乎完全一致,即大多在板块的交界处。不过,除了非洲大裂谷和高加索山脉之外,火山很少深入大陆内部。大多数活火山都集中分布在环绕着太平洋以及沿岸陆地边缘地带,在地图上看起来像个环圈,因此被称为“太平洋火环”。日本的富士山、美国的圣海伦火山以及印尼的坦博拉火山,都在“太平洋火环”之上。
在巨大的太平洋板块边缘,由于太平洋板块俯冲到邻近的大陆板块下面,或者下潜到岛弧之下,便形成了成层的火山,它们在压力累积到一定程度时,就会引发爆炸,即火山爆发。这也是日本拥有众多火山以及地震频发的原因。富士山有着陡峭的圆锥形斜坡,积雪盖顶,火山口烟雾缭绕,美丽的外表下却掩藏着定时炸弹般的隐患。
火山跟地震一样,揭示了地球深处的骚动,这些骚动是由地幔对流以及岩石圈板块的移动所引起的。火山跟地震一样,都出现在板块分裂和会聚的地方,只有在这些地方,岩浆才有可能在巨大的压力下顺着岩石圈的裂隙喷出地表。
也有一些火山并不分布在板块的边缘。比如,前面提到的非洲大裂谷地带的火山,就是在非洲大陆板块之上,但由于非洲大裂谷切入地层深部,因而这一薄弱地带便给岩浆的逃逸提供了通道。夏威夷火山则是位于太平洋板块之中,由于海洋板块比大陆板块要薄得多,岩浆从板块中的薄弱地带涌上来,形成了岛屿。夏威夷群岛就是由这些涌出来的熔岩形成的。由于板块的缓慢移动,早先形成的岛屿往西北方向移动,因此越往东南方向岛屿的年龄越小。
火山带给人类的并非都是死亡和灾难,它也给人类带来了福祉。前面提到的夏威夷群岛,便是火山活动的产物,如今是闻名世界的旅游胜地。世界上很多美丽的景区,都是由火山活动形成的,比如我国境内的长白山火山国家地质公园以及五大连池,美国的黄石公园等。黄石公园坐落于活火山区域,里面有个非常有名的“老忠实泉”,每隔80分钟喷射一次,十分规律。它能喷出几十米高的热泉水柱,气势壮观,吸引着世界各地无数的游客。黄石公园周围温泉很多,我在美国读博士,第一年暑假就在黄石公园一带野外实习,住的小镇就叫温泉镇,类似南京郊区的汤山。每天野外工作后回到住处,泡一泡温泉,驱除一天的疲劳,真是十分惬意。
火山活动给人类带来的这种地区性的利益,还包括很多地方的医疗温泉、天然热水与免费蒸汽热,以及地热发电等。意大利、冰岛和日本都是利用丰富地热资源的国家。此外,火山熔岩和火山灰中富含植物生长所需要的各种元素,因而火山周围的土壤都十分肥沃,吸引着人们在那里耕耘劳作和生活,并常常忘记火山爆发的潜在危险。
其实,火山活动给人类带来的最大福祉,是我们呼吸的空气以及赖以生存的水。没有地球早期频繁的火山活动,就不可能有地球上的生命起源,也不可能演化出我们人类自身。从下期开始,我们将陆续介绍地球历史上最引人入胜的史诗般故事——生命起源与演化以及化石,当然还有恐龙喽!