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人们常常用火山爆发来形容被压迫人民的革命这是一个非常生动的形象的比喻。火山爆发，威力巨大，是自然界中一种宏伟的变革现象。 火山的存在，人们很早就知道了。远在2000多年以前，我国古籍《山海经》已经有这样的记载：“西海之南，流沙之滨，赤水之后，黑水之前，”有大山，名曰昆仑之丘；其外有炎火之山，投物辄然（燃）。”这个把东西投进去就会燃烧的“炎火之山”，看来就是火山。有的学者考证，昆仑丘就是今天的青海高原，而青海高原西边的新疆南部，确有火山存在。1951年5月，于阗县南部有一座火山曾经喷烟几天，可见《山海经》的记载并非臆想，不过所记的也可能是煤层自燃现象。中国古籍中，常将有煤层自燃的山称为火山，山西和新疆盛产煤炭的地方记载最多，但它们并不是现代科学意义的火山。真正的火山在中国是有的，古籍中也留有记载，如黑龙江省德都县的老黑山、火烧山，在1720年（清康熙五十九年）前后，曾经不断地喷发，喷发猛烈的时候，烟火冲天，热气逼人，还发出雷鸣般的响声。在国外，这种能喷烟吐火的山更多。1693年3月，印度尼西亚阿贡火山爆发，使1000多人死亡，近600万平方米农田受害。1964年1月，这个火山又一次爆发，烟尘滚滚，高达4000米。 从名称上看，火山似乎是着火的山。在西方语言中，火山叫做“武耳卡诺”，也有“燃烧的山”这个意思。 火山虽然叫做“火”山，其实是没有火的。火山喷烟吐火不是山在燃烧，而是一种高热的岩浆从地下冲出来造成的现象。岩浆里包含着许多气体和水分。当它冲出地面的时候，气体和水蒸气大量分离出来，直上高空，剩下来的液态物质——熔岩，温度很高，常在1000℃以上，像火一样红。它好像沸腾的铁水，夜间还能映红烟云，辉煌夺目。于是，我们就看到了熊熊的火光腾空而上。 在气体和水蒸气从岩浆中分离出来的时候，它们的体积迅速膨胀，产生了巨大的压力，常常在地壳中造成爆炸，把堵塞在通道中的熔岩或其他岩石炸成碎屑，抛向空中。这些碎屑，有的细如灰烬，随着气体冲上高空，使烟尘变得又黑又浓，这就是火山灰；有的大似碎石，保持着赤热的熔融状态，好像火星飞舞，落到地上，已经凝成石块，这就是火山弹。由于在空中受到旋转扭动的影响，火山弹的形状有的像纺锤，有的像面包或梨。那些大小在火山弹和火山灰之间的碎屑，叫做火山砾、火山砂。 火山喷出的这些东西，清楚地表明不是山在燃烧。地球上倒是有一些真正在燃烧的山。我国山西省大同七峰山从前长期冒烟，就是山里的煤层燃烧造成的。淮南煤矿解放前有多处着火，解放后才被扑灭。中亚细亚有一座山，据调查已经燃烧了大约3000年。照理说，把这些燃烧的山叫做火山才名实相符。但是，我们已经把火山这个名字给了那种由于岩浆冲出地面而形成的山，结果真正着火的山反而不能叫做火山了。 火山不仅没有火，有时还看不见山。火山的“山”是由地下喷出的碎屑和熔岩堆成的。这些物质，散布很广，越靠近喷发口堆得越多，因而常常形成一座中央高、四周低的锥形山峰。这是最具有火山特色的形状。日本的富士山就是这样一座火山。我国大同附近的火山，大体上也看得出圆锥一般的外形。 有的火山只有熔岩流出，没有碎屑物质落下来，而熔岩又容易向四面流布，于是便形成一个坡度平缓的高地，有些像盾牌覆盖在地上。假使流出的熔岩很黏稠，就会在喷发口附近聚集起来，形成一块形状奇特的高地。这些火山在形成以后，都会受到风、水、阳光等自然力的破坏，改变原来的形状，以至完全失去山的外形。当它再一次爆发的时候，有时因为爆炸得太猛烈，把原来的山头炸去一大块，山形也会改观。 地球上还有一种火山，当它在爆发后还没有来得及堆成山的时候就停止了活动，仅仅在地上炸开了一个大坑，等到坑中蓄满了水，便形成湖。谁能想到它原来竟是一座火山哩。 当岩浆沿着地壳中长长的裂缝溢出时，给我们留下的只是熔岩构成的又宽又平的高地，看不见山。 有一些火山在海底喷发，我们更看不见山了。 当火山没有活动的时候，对不知底细的人来说，看起来和普通的山没有什么两样。你看那雄伟的白头山，森林茂密，野兽出没，山顶上的天池宁静而美丽。谁知道仅仅在200多年以前，烟和火正是从天池所在的地方喷出来的。原来天池就是一个火山口。 火山，火山，它既没有火，有时还连山的影子都没有。那么，我们怎样才能正确地认出火山来呢？除了有的火山可以从它的外形特征认出以外，仔细研究起来，所有的火山都具有和普通的山不同的特点。 火山的中央有一根管子似的通道伸向地壳深处。火山活动的时候，岩浆就从这里冲了上来；火山停止活动以后，这里充满了熔岩所凝成的岩石。这个通道叫做火山颈。通道在地面上的出口就是火山口，通常位于火山的顶端，是一个碗形的大坑。火山附近还常常能找到火山弹、熔岩等火山喷出物。这些特点都是普通的山所没有的。 根据火山的特点来检查，人们发现地球上有好些山过去都曾喷烟吐火。但是，人类历史上没有留下任何关于它们活动的记载或传说，而它们也长期没有活动，因此认为它们没有能力再活动，称为死火山。有些火山经常活动，隔些时候喷发一回，称为活火山。还有些火山，虽然已经长期停止活动，但仍有可能再次爆发，称为休眠火山。这三类火山中，死火山最多，许多地方都有。南京附近的方山就是一座死火山，非洲最高峰乞力马扎罗山也是一座著名的死火山。活火山和休眠火山比较少，分布的地区也要狭一些。 <！——乞力马扎罗山（死火山）——> <！——乞力马扎罗山（死火山）——> 严格区分这三类火山有时是比较困难的。有人把休眠火山算入活火山一类。但是，有些休眠火山可能就此长眠下去，那又应该属于死火山一类了。而有的被认为已经死亡的火山，也可能重新活动起来。意大利南部的维苏威火山在公元79年以前，一直被认为是死火山；可是，就在这一年8月24日下午，它突然爆发，喷出的火山灰一直落了八天八夜，把附近两座繁华的城市庞培和赫库兰尼姆全部埋葬了。以后它隔不了多少年就活动一番，成为著名的活火山。 难道火山的活动竟是这样神秘莫测的吗？ 不，不是的。只要我们进行深入的调查研究，还是可以辨别它们是死是活，或在睡眠，掌握它们的活动规律，避开它们的危害，使它们为人类的利益服务。 在人们的印象中，火山似乎总是突然爆发，因而来不及提防，以致损失惨重。像加勒比海中马提尼克岛上的培利火山，自1856年爆发以后，46年没有活动，火山口变成了晶莹美丽的蓝色湖泊，不时有人前往观赏。谁知到了1902年5月8日上午7点30分左右，这个火山突然爆发了。喷出的烟云沿火山的南坡滚滚而下，向马提尼克当时的首府圣佩耳城冲去。这些烟云温度很高，达到摄氏七八百度，里面还有许多有毒的气体，因而全城近3万居民，除了一个关在地下密室中的囚犯外，全部被夺去了生命。烟云冲到海里，海水沸腾起来，停泊在海上的18艘船，有17艘被毁灭，只有一艘因检疫关系没有进港，侥幸逃脱，但是船上的人大部分还是遇难了。这个巨大的破坏活动来得十分迅速，十分猛烈，仅仅几分钟，原来热热闹闹的城市就变成了堆满死尸的废墟。 火山爆发果真是很突然的吗？ 不，不是的。就拿培利火山这次爆发来说吧。在爆发前3个月中，就已经陆续出现了许多奇怪的现象。比如，岛上的银器不知怎么变黑了，人们嗅到了难闻的硫磺气味，家畜变得不安和难以控制，大地也多次震动，在4月25日那天更有浓烟从培利山上升起。可惜人们没有把这些现象和火山将要大爆发联系起来。倒是有些动物很敏感，那些经常在培利山上出没的野兽不见了，平时在山麓大量出现的蛇溜走了，连鸟儿也不肯再在靠近培利山的树木上停留，有些动物甚至在大街上倒毙了。 这一切和火山爆发有什么联系呢？难道不会是一种偶然的巧合吗？ 不，这不是一种巧合，而是有它内在的联系的。在火山爆发以前，岩浆早就在地下大量聚集，并且向地表迫近。这时岩浆中的气体和水蒸气有一部分先行飘散出来。培利火山喷出的气体中，有硫磺的蒸气和许多含硫的气体，因此，人们嗅到了难闻的气味。硫和银化合能生成黑色的硫化银，所以银器的表面变黑了。临近大爆发的时刻，飘散出来的气体和水蒸气更多。看起来就好像冒烟了。由于这些气体有的是有毒的，同时，岩浆温度很高，它在地下聚集的时候，使那里表土的温度升高，这些都会使那些敏感的动物不能适应，因而它们就溜走了。有的抵抗力弱的动物还会因中毒而死亡。 这样说来，动物岂不是比人更能预先知道火山的爆发吗？ 不能这样说，虽然我们的感觉器官有的不如某些动物灵敏。但是，我们会劳动，会制造工具，可以用精密的仪表来进行观测，这是动物生理上的敏感比不上的。比如，我们可以将特制的温度计放到地下去，测量土地温度的变化；可以经常采取空气样品，来化验分析它的成分。我们还造出了一种能敏锐地察觉重力变化的仪器，收集岩浆是不是在地下大量聚集的情报。如果地下的岩浆增多，那里的重力就会加大。在火山爆发前地下常发出的响声，也可以用科学仪器探测出来。 只要我们对火山进行长期的科学的观察，就会发现它的爆发并不是突然的，甚至是有可能预测的。不过，人们从前缺少这样的观察，对火山爆发的预兆也没有充分的认识。所以，对于火山的爆发便感到突然了。 那么，现在对于火山的爆发是不是一点也不感到突然了呢？ 也还不是。由于很多条件的限制，今天还只有少数的火山有人经常监视它们的动向，对许多火山爆发前的种种情况还缺乏周密的调查。所以，大多数火山的爆发仍然使人感到有些突然。 岩浆在地下经过长期聚集，终于突破地壳的封锁，冲了出来。火山爆发了。 这时大地震动，山呼海啸，烟云蔽日，烈焰飞天，有时还会带来雷电交加，暴雨倾盆。在一阵猛烈爆发以后，熔岩从火山口里滔滔流出，好像一条条火龙在地上奔腾。有的时候，熔岩特别黏稠，堵塞在喷发的通道里，岩浆不易冲出，在地下越聚越多，产生的压力也越来越大，终于冲开出路，把堵塞物炸成碎屑，飞上天去。所以常常是通道堵得越紧，爆炸也就越猛。培利火山就是这样一座火山。所以在1856年的爆发中没有熔岩在地上流布。19O2年涌出了一些熔岩，也因为太黏了，没有沿山坡下流，而是聚集在火山口内不断升高，最高时达到300多米，直径大约有100米，像一座高大的纪念碑矗立在山顶。 培利火山的爆发，在火山活动史上并不是最猛烈的一次。1883年8月，喀拉喀托火山的爆发，规模还要大得多。 喀拉喀托火山位于爪哇和苏门答腊间的海峡中。这里原来有一座古老的火山，已经残缺不全，剩下的部分露出水面，成为几个环形分布的小岛。后来在其中最大的一个岛上诞生了一座新的火山，这就是喀拉喀托火山。1680年，这座火山曾经活动过，以后大约200年间，一直平静无事。到1877年，频繁的地震打破了这里的平静。1883年5月20日开始了喷烟吐火的活动。同年8月26日到28日之间，活动的强烈程度达到了顶点：惊天动地的爆炸将这个岛屿2／3的面积炸成一个深约300多米的大坑；爆炸的声音几千千米以外都能听到；细微的火山灰喷上几万米的高空，远涉重洋，环游世界，在大气中悬浮了很久，以致当旭日东升或夕阳西下的时候，出现了一种特别瑰丽的霞光。爆炸引起了大地震动。在远离喀拉喀托火山160千米的雅加达，许多墙壁和窗玻璃震裂了。爆炸还引起了大气的波动，全世界的气压表都记下了气压的急剧变化。爆炸对海水的影响也很剧烈。大量海水向爆炸所形成的大坑中涌去，激起了阵阵狂涛，波浪高达30多米。它不仅冲击着爪哇、苏门答腊等岛屿的滨海地区，洗劫了许多村镇，使大约36000人死亡，而且滚滚传播，波及了地球上所有的大洋。 事后对这座火山进行调查，发现在火山颈内还残存着一些特别黏的熔岩。看来岩浆是在地下被逼得无路可走，才以雷霆万钧之力炸出一条通道的。阿拉斯加的卡特迈火山1912年6月6日的爆发也十分剧烈，火山的整个山顶都被炸掉了。 假使火山喷发的通道堵塞得不那么严紧，爆发起来就不会这样剧烈，甚至没有爆炸产生。不过，它们的活动往往比较频繁。 在地中海中，有一座非常有趣的斯特朗博利火山。它每小时喷发两三次，至少已持续了2000年以上。这座火山是从海底堆起来的，构成了一个锥形的岛。因为这里没有发生过猛烈的爆炸，山峰还保留着比较完整的锥形，人们也可以登上山去窥测火山口。在实际调查以后，发现火山口像一个深深的杯子，里面经常充填着许多半流动状的赤热的熔岩。这些熔岩没有将通道堵死，在火山口内有几个小的喷发孔轮番地喷出气体、水蒸气和熔岩。那些气体、水蒸气喷出的时候，就像吹玻璃似地使熔岩膨胀涌起，终于破裂，因此，爆炸不强烈，抛起的大量熔岩、碎属也只是像雨点似地落下来，没有太大的威力。由于气体和水蒸气得到排泄，火山口内暂时缓和下来。等它们再次聚集以后，又产生新的爆发。这样，我们就看到了频繁的周期性的火山活动。 到了夜间，每当斯特朗博利火山爆发的时候，山顶上便闪耀出一阵阵红光，周围160千米以内的海面上都看得见，因此它得到了“地中海上的灯塔”这个美名。 拉丁美洲萨尔瓦多海岸上也有一座类似的灯塔——伊察科火山。自1770年2月23日开始活动以来，它一直是每小时喷发几次，到1957年才停止。 地球上能够成为天然灯塔的火山并不是很多的。但是爆发不太强烈，活动比较频繁的火山却不止一座。 喷发而不爆炸的火山在今天的地球上比较少，只有夏威夷和冰岛的火山具有这种特性。 夏威夷群岛在太平洋的中央。这些岛屿都是火山喷出的熔岩堆起来的，最大的一个岛是夏威夷岛。岛上现在还有两座活火山，一座叫洛阿火山，海拔4168米；一座叫基劳埃阿火山。海拔1247米。两座火山互相连接，基劳埃阿火山就像在洛阿火山山腰上一样。这是一块比较平坦的地方，好像山腰的一个阶梯，看不见锥形的山峰。在人们眼前的火山口，是一个充满了赤热熔岩的火湖。一到火山喷发的时候，“湖水”就涨了起来，漫上湖岸，向低处奔流，形成熔岩瀑布、熔岩河流。这里的熔岩流速很高，每小时可达二三十千米。由于火山喷发的通道堵塞不严，极少发生爆炸，因而也没有碎屑物质喷起。人们看到的只是像喷泉一般涌出的熔岩。这里的熔岩之多，十分惊人。基劳埃阿火山喷出的熔岩曾经形成了长约50千米、平均宽度大约2500米的巨流。1868年，夏威夷群岛上的火山流出的熔岩，体积达到16．7亿立方米。如从海底算起，熔岩构成的夏威夷岛高达9000多米。 但是，现在冰岛上的火山喷出的熔岩，规模比夏威夷岛上的还要大。1783年，这里的拉基火山喷发，流出的熔岩达到129亿立方米以上，掩盖了565平方千米的面积。 为什么拉基火山喷出的熔岩的规模能有这样大呢？ 原来我们前面谈到的种种火山活动，都是岩浆经过管状的通道从地下冲出来的，称为中心式喷发。而拉基火山的喷发，却是岩浆沿着一条长达三四十千米的裂隙溢出，称为裂隙式喷发。长长的裂隙当然要比管状的孔道更便于岩浆冲出地面，所以流出的熔岩很多，流布的面积也很广。 在今天的地球上，只有冰岛还有裂隙式喷发出现。但是，在地球历史上，这种类型的火山活动却是很多的。我国东北长白山一带，内蒙中部，福建、浙江两省，四川、云南、贵州交界处，都有过这种喷发，留下了大片熔岩凝结成的岩石。长白山一带，这些岩石分布的面积达到4万平方千米左右，可以想见当时火山活动规模的巨大了。不过，这还不是最大的。在地球历史上，熔岩流布的面积有达到几十万平方千米以上的。这种地区有好几处，印度的德干高原就是一个由熔岩构成的台地，面积达到六十几万平方千米。这样大的规模，显然不是中心式喷发所能形成的。今天的火山活动和地球历史上的火山活动有相同的地方，但不是历史的重演。自然界的事物是不断发展变化的，火山的活动也是这样。 猛烈的爆发过去了，熔岩也停止流出，大地恢复了平静。但是，不少火山仍然余波未平，继续产生影响，出现许多新的奇迹。 1912年阿拉斯加卡特迈火山大爆发后，那里出现了一个奇异的万烟谷。几百万股气流从地下不住地喷出，温度很高，可以把锅子放在上面做饭。这些气流大部分是水蒸气，升空以后凝成了云雾。 喷烟是好些火山猛烈爆发后遗留下来的现象。墨西哥首都东南有座波波加德帕特尔火山，顶上已经盖上了白雪，仍然经常为水蒸气和硫磺蒸气形成的云雾所笼罩。新西兰北岛上的塔拉威拉火山在1886年爆发后，长期有烟云在火山口内盘旋，七八十千米以内的地方都看得见。 火山爆发以后喷出的烟中，已经没有碎屑物质了，主要是水蒸气和其他各种气体。要是水蒸气多，就形成烟雾；水蒸气少，不一定能看见冒烟的现象。但是，因为还有气体从地下喷出，有时会形成一些别的看起来很奇怪的现象。日本的越中立山和三瓶山中有的地方，鸟儿在那里停留就会死亡。原来，那里的地下有大量喷出二氧化碳的孔隙，二氧化碳多了，氧气缺乏，鸟儿不免要窒息而死。 在对许多火山遗留的喷气孔进行调查以后，人们还发现，喷出什么气体，与它们的温度大有关系。当温度很高的时候，氯气和氯化物的蒸气就比较多；在温度大约摄氏一二百度的时候，含硫的气体占重要的地位；而到了低于100℃的时候，二氧化碳又成为主要的成分。这些气体的成分和温度的变化，可以帮助我们预测火山的活动。要是它们的温度逐渐升高，这就表明火山有复活的趋势。反过来，就表明它们的活动能力在逐渐减弱。 温泉从地下涌出，是火山活动以后更为常见的现象。地球上的温泉很多，不一定都与火山活动有关。但是，不久以前有过或者现在还有火山活动的地区，温泉特别多，也常常比较热，这显然是受了火山活动的影响。 在火山爆发的时候，大量岩浆冲出了地面，也有不少岩浆留存在地下。这些残余的岩浆像个大火炉一样，把附近的地下水烘热了。岩浆中的水蒸气凝结成热水，流入地下水中，也能使地下水的温度升高，当这些地下水涌出地面的时候，就出现了温泉。云南西部温泉很多，就与那里有过火山活动有关。白头山也找到了温泉，就在天池下面约900米的地方，水的温度达到70℃以上。许多火山地区都有温泉。冰岛这个国家，火山很多，温泉也特别多。那里的人们广泛引用温泉来取暖，使首都雷克雅未克成了世界上第一个暖气化的城市。 岩浆在地下不仅能将水加热，有时还能使它达到沸腾的程度，形成大量水蒸气，体积膨胀，产生压力。这时，如果泉水涌出地面的通道细长狭窄，并且被温度较低的水堵住，水蒸气就会越聚越多，压力越来越大，终于到了堵塞不住的程度，于是就像火山爆发似地喷了出来。这样，堵塞在通道中的水便会凌空而起，形成一股高达几十米的水柱，霎时热雾弥漫，水沫飞舞，极为壮观。 在大量水蒸气喷出以后，地下的压力减轻了，泉水恢复常态，等到水蒸气聚集多了，就再一次喷起。因此，这些天然的喷泉总是间隔一定的时间喷发一次，很有规律。 在冰岛、新西兰、堪察加等现在还有火山活动的地区，这种间歇喷泉是很多的；在某些从前有过火山活动的地区，像我国的西藏、美国的黄石公园，这种间歇喷泉也不少。 岩浆在地下的冷却是很慢的。同时，在火山停止喷发以后，它还有可能在地下继续活动。因此，火山活动的余波可以延续很久。在100万年，甚至几千万年以前有过火山活动的地区，温泉也很多，就是这个道理。 火山爆发是岩浆冲出地面的结果，那么，岩浆又是从哪里来的呢？ 在18、19世纪和20世纪初期，流行过这样一种看法，认为地球只有表层的地壳是固体状态，地壳以下充满着高热的岩浆，只要什么地方有可能让岩浆冲出来，那里就可能有火山活动。这种看法的产生，与人们在打井、开矿等生产活动中发现地下很热，而且是越深越热有关。在矿井中，挖得越深，温度越高。当地面白雪皑皑的时候，井下竟温暖如春，甚至炎热超过酷暑。不过在紧靠地面一带，并不是如此，那里的温度要受到气温变化的影响。在这一带下面，还有一个常温层，温度经常保持稳定。常温层约在地下几米至十几米一带。要穿过常温层，才会出现越深越热的情况。根据许多地方实测的结果，平均计算起来，每深入地下100米，温度便大约要升高3℃。各地虽有差别，大体上符合这个规律。照这样计算，在地下30多千米的地方，温度超过1000℃，许多岩石都能熔化了。到了60千米深的地方，温度可达1800℃，最难熔的岩石也该熔化了。因此，人们很容易想到地下深处的物质是处于熔融状态的。 在地球内部，是不是总是每深入100米，温度便升高3℃呢？这不可能。因为地球的半径有6300多千米，要是这样不断地升高，地球中心的温度将接近摄氏20万度，地球早该爆炸了。在地下很深的地方，热的传导比表层容易，可以比较均匀地散布，受深度差别的影响会小一些，温度估计在摄氏两三千度左右或更多一些。但这也足以使岩石熔融了。地球内部都是熔融状态的物质这种看法，似乎颇有根据。特别是这种看法在和地球是一团炽热的星云冷凝而成的假说结合起来以后，更显得颇有道理。据认为，在地球形成以后，外层先冷，凝结成固体的地壳，内部余热未尽，仍然是熔融的液体。在地球历史上，开头由于地壳还不牢固，所以岩浆沿裂缝大量溢出；后来地壳日益牢固，因而大多转为中心式喷发。 但是，近几十年来，人们探知的许多事实，使以上这种看法产生了动摇。由于地震时产生的波动可以探测地球内部的物质状态，人们发现地球内部从地壳到地下2900千米这一层，只有固体才能传播的横波能够通过；在地球的最中心部分也有横波出现。都说明地球里面全是熔融的液态物质这种假设不能成立。现在人们比较相信岩浆只是局部地存在，它是地球某些部分温度升得特别高或压力有所减轻造成的。这种想法，是在人们测定了地球内部的热源主要是放射性元素的作用以后产生的。地球内部有许多放射性元素。它们每时每刻都在放出热能，维持着地球的“体温”，使它不致冷却和收缩。有些地方放射性元素特别多。温度比较高，岩石就熔融了。 在地下几十千米的地方，温度已经能使岩石熔融，曾经有人设想在地壳下，广泛分布着一层液体的岩浆。但是，地壳下的压力很大，而且越深越大。在地下50千米的地方，压力大到130万千帕。在这样巨大的压力下，固体是不容易熔成液体的。在将压力加大到略高于200万千帕的时候，便能得到80℃的“热冰”。因此，一般认为，地球深处的岩石是处于一种温度很高的潜在的熔融状态中，表现为固体状态，但具有塑性，当某处所受的压力减轻，或温度升得很高的时候，就会转变为液态的岩浆，进入地壳中活动起来。岩浆不是广泛分布在地下的某一层中，而是东一起西一起地分散在各处。 由于我们对地壳的情况了解得不多，许多问题还需要继续探索。不过可以肯定，地下的温度确实很高，高到足以使岩石熔融的程度。但是，地下的压力也很大，限制着岩石的熔融。岩浆就是在这种相互矛盾的影响下形成的。当它冲出地面的时候，我们看到了火山爆发的现象，而更多的岩浆没有机会冲出地面，在地下慢慢冷却，成为岩石。天安门前人民英雄纪念碑所用的花岗岩，就是这类岩石中最常见的一种。由岩浆凝结而成的岩石，在地壳中占有特别重要的地位。在构成地壳的岩石中，有百分之九十几是这类岩石。许多矿产的形成也和它们有关。 岩浆要冲出地面，得有出路。出路在哪里呢？ 如果地壳中有一块地方产生了裂缝，那里所受的压力就会减轻一些，因而促进岩浆的活动，并且为它们的冲出提供通道。 不过，并不是只要地壳中有裂缝，岩浆就能冲出来的。有时岩浆钻进裂缝里，就在里面凝结起来，使那里的地壳加固，反而不能冲出。但是，裂缝的产生确实为岩浆的冲出创设了条件。今天的活火山大都分布在那些地壳中有着大裂缝的地带。 裂缝的产生是地壳运动的结果。当地壳中发生断裂的时候，大地就震动了。因此，火山活动多的地带，地震也很频繁。岩浆的活动能促成地震，有的大地震也能促成火山的爆发。1960年5月智利大地震以后，好几座火山接着爆发了。 有了可能冲出的通道，岩浆是不是就会立刻冲出去呢？不，这还要看岩浆本身冲击力量的大小。 岩浆的冲击力量从哪里来的呢？ 岩浆很热，按说在这样的高温下，气体和水分在里面是难以藏身的。在平地上，水到100℃就会化为蒸汽。但是，地下的压力很大，能使气体和水分包容在岩浆之中，有些像汽水和啤酒在加大压力的条件下，能包含较多的二氧化碳一样。当岩浆向地表运动的时候，越是接近地表，受到的压力越轻，气体和水蒸气就逐渐从岩浆中分离出来，产生压力，最后突开了出口，产生了爆炸或比较温和的喷发。这种看法是比较可信的。可是，岩浆为什么会向地表运动呢？我们可以说是地壳运动的影响。但是，究竟是怎样影响的呢？这又是一个难题。有的人设想，这是由于地球在收缩，所以把岩浆挤上来了。有的人看法相反，认为这是地球某些部分温度升高，体积膨胀，岩浆自己挤上来的。假说很多，但是我们可以肯定的有这样一点：岩浆的活动与地壳运动有密切关系。在那些地壳运动强烈的地带，岩浆最为活跃，最有可能冲出来。今天地球上活火山的分布正好证明了这一点。 打开世界地形图，便可以看见太平洋东岸盘踞着绵长高峻的科迪勒拉山系。西岸从堪察加半岛开始，向南经千岛群岛、日本、菲律宾、伊里安、新西兰直到南极大陆，分布着一系列大大小小的岛屿。它们都伴邻着深达五六千米以上的狭长的海沟。这是地球上高低相差悬殊的地带，也是地壳厚薄变化很大的地带。在地球历史的最近阶段，这一带曾经发生过强烈的地壳运动。地壳被挤得上凸下凹，形成高山深海，产生了许多又深又长的裂缝。现在这种运动还没有完全停止，地震频繁剧烈，火山活跃。地球上500多座活火山中，有300多座分布在这一带。人类记载下来的火山活动，约有4／5发生在这一地带。因此，环抱太平洋的这一带，被称为地球的“火环”。 “火环”东部的活火山，主要集中在拉丁美洲西海岸和阿拉斯加一带。在南美大陆上，活火山从北到南像一串珍珠似地排列在紧靠太平洋的高山中。由于地势很高，这些火山常在海拔四五千米以上。厄瓜多尔境内的科托帕克西火山，高达5896米，是世界上最高的活火山。山顶经常积雪，远远望去，好像戴了一顶白色的帽子。可是，这样寒冷的山头，曾经多次喷烟吐火，特别是在18、19世纪，活动相当频繁。1877年6月26日科托帕克西火山的爆发，曾经造成了约1000人死亡的灾祸。1903年，这个火山也活动过。 <！——5896米高的科托帕克西火山——> <！——5896米高的科托帕克西火山——> 连接南北美大陆的狭长的中美洲，约有30座活火山。如果把紧挨着这里的加勒比海一带的活火山也算上，就有40座左右。从这里往北，墨西哥也有几座活火山，主要分布在南部。在这些活火山中，像佐鲁罗火山、波波加德柏特尔火山，都是很有名的，特别是帕里库廷火山。它在1943年2月20日诞生，到1952年2月25日停止活动。由于它的威力不算很大，在停止活动前经常爆发，所在的地方交通又比较方便，便于观察研究，因此，人们在这里看到了一个火山从诞生到停止活动的全部过程，这是很难得的。 在墨西哥以北的美国和加拿大的广大面积上，只有很少几座活火山。美洲西北部的阿拉斯加和它附近的阿留申群岛，活火山相当多，将近30座，著名的卡特迈火山就在这里。 和阿拉斯加遥遥相对的堪察加半岛，有二十几座活火山。克柳切夫火山是这里最活跃的一座，平均每隔七八年就要爆发一次。它喷出的东西堆成山，体积达到3400立方千米。近年来，这里还有一座无名的火山也很活跃，在1961年一年中就爆发了3次。 堪察加半岛南边的千岛群岛和日本，活火山也很多。在日本，有将近60座活火山。盘梯火山在1888年7月15日爆发极为猛烈，有些和卡特迈火山1912年的爆发相似，落下来的火山灰堵塞了附近的河流，引起洪水泛滥，造成很大的损失。著名的富士山自1707年爆发以后，已经长期没有活动。但是，它的火山特色的外形，非常引人注目。最近的年代中，由于各种自然力的作用，它的火山口已有些破坏了。听说日本人正打算把它修补、维护起来，保存这个胜景哩。 从日本向南，到菲律宾，这里有十几座活火山，最著名的是吕宋岛上的马荣火山。自19世纪以来，这座火山已经爆发了26次，最近的一次是在1914年爆发的。 从菲律宾经伊里安到新西兰，分布着四十几座活火山。1960年3月17日，伊里安岛东北约15千米的马那岛上的火山爆发，毁灭了两个村庄。 新西兰北岛上的塔拉威拉火山1886年的爆发，是这一带火山活动中很有名的一次。这次爆发使火山的山头撕裂为二，喷出的火山灰覆盖了1万多平方千米的面积，还带动7个巨大的间歇喷泉同时喷起，形成奇观。 和新西兰隔海相望的南极罗斯海边——“火环”的最南端，有特罗尔火山、埃里伯斯火山，都是活火山。 紧靠着“火环”西侧，在印度尼西亚以爪哇为中心的一串弧形的岛屿上，活火山也很多，将近100座。这里也伴邻着很深的海沟，和环太平洋一带的火山的情况类似。 爪哇岛上有二十几座活火山。墨拉比火山活动比较频繁。1931年这座火山的爆发使1000多人死亡。隔了30年，它再度活动，曾使火山附近的城市日惹长时间感到猛烈的地震，许多墙壁被震裂了，附近十几个村庄的居民被迫迁走。 苏门答腊岛、马鲁古群岛、佛洛里斯岛等处的活火山加起来在40座以上。不过近年来活动不多。倒是只有3座活火山的巴厘岛，在1963年竟有两座爆发，特别是阿贡火山，爆发规模很大。阿贡火山在这次爆发前并不出名，一旦爆发却极为猛烈，颇有点不鸣则已，一鸣惊人的样子，造成约1900人死亡。 从印度尼西亚向西北经喜马拉雅山、中亚细亚、阿尔卑斯山直抵大西洋东岸，包括地中海和北非边缘一带，也是地球历史上最近阶段的一个活动地带。这里高山很多，是在几千万年以来逐渐形成的，有的至今还在上升。地震在这一带也很频繁剧烈。不过，除了位于两端的印度尼西亚和地中海附近，几乎没有一座活火山。可能因为中间的高山地带地壳比较牢固，比较厚，岩浆不易冲出来。但也不是绝对没有可能，新疆南部山中的活火山就出现在这种地带。而在当初地壳急剧上升隆起成山的时候，地下所受的压力减轻很多，岩浆一定更为活跃。事实确是如此，那时是有不少火山活动的。许多地方找到了死火山，欧洲最高峰高加索的厄尔布鲁士山，就是其中的一座。 地中海和它附近的活火山主要有维苏威火山，西西里岛上的埃特纳火山，利帕里群岛的斯特朗博利火山、武耳卡诺火山和希腊散托宁湾一带的火山。它们的活动都比较多，为人们所熟悉，别的不太知名的活火山还有10来座。 地中海南面的非洲大陆，是一个由坚硬的岩石构成的大陆。由于地壳较硬，受到压力时不容易发生弯曲，但能发生破裂。在非洲东部，有一个巨大的断裂带，断裂后有的部分陷落，有的部分升高，形成了从南到北像个槽子似的深谷；有的地方蓄起了水，成为狭长的湖泊；而沿着裂缝，岩浆活跃起来，在有的地方冲出，成为火山，如已经不活动了的乞力马扎罗山、肯尼亚山；现在还有好几座火山具有活动能力，如尼腊刚果火山、尼亚姆拉吉腊火山、卡里辛比火山、特累基火山等。 西非的喀麦隆火山也是出现在地壳发生断裂的地方，1959年还爆发过一次。 在非洲东西两岸的一些岛屿上，如东岸的科摩罗群岛、西岸的佛德角群岛，都有活火山。 佛德角群岛的北边，大西洋中的亚速尔群岛一带有好几座活火山，有的在水下爆发过。这种水下火山在其他地方也有，总共将近70座。由于我们对海洋了解得不够，很可能还有没有发现的水下火山。事实上，许多岛屿上的火山本来也在水下活动，后来因为火山喷出的东西堆得多了，才成为岛屿。这些岛屿的形成往往还得到珊瑚的帮助。风浪对岛屿不断破坏，珊瑚的生长能补偿这种破坏，帮助岛屿屹立在风浪之中。 世界上的活火山，除了上面谈的那些地方，要算冰岛的比较多了。它一共有二十几座，比较著名的有1783年喷出大量熔岩的拉基火山，1947年爆发过的赫克拉火山。1963年年底和1964年元旦，冰岛附近的水下火山更为活跃。它们连续爆发，很快就堆成了两座新岛。 在我国境内，火山很少，因而火山活动极为罕见。1951年新疆火山的活动，是19世纪以来仅有的一次。不过，历史上关于火山活动的记载也有一些，除了本书开头谈到的白头山、火烧山、大黑山曾在清代有过活动外，云南西部腾冲附近的打鹰火山也可能在明代有过活动。著名的旅行家徐霞客前去访问的时候，曾听说在30年前山上突然打起雷来，烧起大火，把竹木都烧光了；有几个牧人在那里放牧五六百只羊，也都因而死亡；山顶原有的四个水潭也不见了。这里所描述的情景，很可能就是一次火山爆发。 我国现在还经常活动的火山虽然不多，但在最近100万年以来或略早一些时候有过活动的年轻火山却不算少。它们大多还有可以认出的火山外形，主要分布在东北、内蒙、新疆南部、山西、云南西部、台湾、雷州半岛和海南岛等地，长江下游也有一些，总共有100多座。这些火山虽然长期没有活动，但是有的火山并不是没有再度活动的可能的。 在漫长的地球历史中，不知发生过多少次火山活动。许多古老的火山，今天已不见踪影。但是，它们造成的岩石却有许多在地层中保存了下来。这些岩石有的是熔岩凝结而成的，像玄武岩、流纹岩；有的是火山灰或其他喷出的碎属物质经过长期堆积、压紧、胶结而成的，如火山凝灰岩、火山角砾岩。它们都有与其他岩石不同的特征，因而我们能够根据它们来认出什么时候什么地方有过火山活动。比如，在北京地区，在五六亿年前形成的岩石中，夹有许多熔岩凝结成的岩石，分布在今天平谷县一带。2亿年前的火山爆发，也在岩石中留下了痕迹。到了1.45亿年前的时候，更有熔岩大面积流布，以后继续有火山不时爆发。在髫髻山、妙峰山、沿河城等地可以看到这些活动形成的岩石。最近几千万年以来，北京地区没有火山活动了。在我国其他地区和别的国家，火山还是比较活跃的。长白山一带和内蒙中部都有大量熔岩流出。美国东北部哥伦比亚河、斯内克河一带，熔岩的流布也很广，面积达到六十几万平方千米，形成了哥伦比亚高原。这个时期是火山活动强烈的时期。 对火山活动的遗迹进行调查的结果表明，地球历史上的火山活动不是越来越缓和，而是有时强有时弱，大体上在地壳运动特别强烈的时期，火山活动也比较强烈。在1亿多年前的时期，正是燕山和许多其他高山崛起的时期，所以北京附近火山活动很多，东南福建、浙江一带也有熔岩大量流出，使地形变得如同高台一般，以后受到风雨等的破坏，形成了许多山峰，著名的雁荡山就是由熔岩凝结的岩石构成的。在南美巴拉那河流域一带，那时也有熔岩大量流布，面积达到大约75万平方千米。 和地球历史上火山活动强烈的时期比起来，今天的地球正处在一个火山活动比较缓和的时期。 在报纸上，我们常常看到火山爆发造成灾害的消息。 培利火山1902年的爆发毁灭了圣佩耳城。维苏威火山在公元79年的爆发，把庞培等城市埋葬了。喀拉喀托火山1883年的爆发使36000人死亡。从这些不幸的结果来看，火山爆发真的是一件坏事。 火山是怎样给人类造成灾害的呢？ 火山喷出的气体温度很高，运动的速度很快。 19O2年，培利火山爆发的时候，前进的气流把圣佩耳城中几吨重的雕像掀出了好几米远。许多火山喷出的气体还有剧毒，如氯气、氟化氢等等，能使人中毒身亡或窒息而死。不过在一般的情况下，这些气体大多凌空而去，不会造成多大的危害。1902年培利火山爆发时，气流向水平方向推进，是很少见的。 火山最厉害的武器是它喷出的碎屑物质和熔岩。那些大一点的石块从空中落下来的时候，比冰雹还要凶猛，当然会破坏庄稼，甚至毁屋伤人。公元79年维苏威火山爆发，许多人在头上顶着个枕头逃难，就是为了抵挡落下来的石块。这些石块在地下堆得多了，原来的良田变成了不毛之地。除了石块，细微的火山灰落下来也能损害庄稼。沾上火山灰的桑叶，蚕儿都不吃。火山灰常常落得很多，把田地、牧场、水井、道路都掩埋了，甚至把整整一座城市全部埋葬。维苏威火山喷出的火山灰和其他碎屑物质堆了7米多厚，因而能把整座庞培城埋在地下，过了1600多年才发掘出来。 火山喷出的熔岩，比碎屑物质要少得多。但是温度很高，常在1000℃以上。因此它经过的地方，树木成灰，房屋焚毁。当然，流得远了，温度会逐渐降低，表面结起硬壳，但是破坏性仍然是很大的；它可以淹没村庄，侵入城市，堵塞道路……维苏威火山喷出的熔岩曾经多次侵入附近的村镇。1794年，一股熔岩流进了格雷柯这个小城，高大的教堂被埋了半截，大街上充满了熔岩，400多人因而死亡。1906年喷出的熔岩，达到2000万立方米，向山下冲去，流了11千米多，吓得那不勒斯城内的居民赶快逃跑，一时成了一个空城。1944年3月，维苏威火山又一次爆发，流出的熔岩侵入了当时的美军基地，破坏了机场和一些飞机。 火山喷出的碎屑物质或熔岩，还能堵塞河流，使河水泛滥成灾。 火山爆发时引起的地震和海啸，也会造成灾害。如喀拉喀托火山1883年的爆发就曾造成这种灾祸。 要是我们事先能知道火山什么时候爆发，这些灾害就可以预防了。现在看来，这是有可能做到的。火山快要爆发的时候，预兆很多，如果能长期观察分析，大体上掌握它将在什么时候爆发，并不是不可能的。 火山爆发是件坏事，按说人们应该远远离开那些可能爆发的火山才是。然而事情很奇怪，常常是距离这些火山越近，人口越是稠密。 维苏威火山在公元79年以前，人们以为它不会活动了，在山坡上种起葡萄，山下修起城市，这还可以理解。可是在公元79年以后，这座火山隔不了多少年就要爆发一回，而且多次造成灾害，夺去了大量的生命财产，人们却照旧在那里居住。在墨西哥，人口密集的地方常常是有火山的地方。 这到底是怎么一回事呢？ 火山爆发固然是件坏事，也是件好事。火山喷出的火山灰既能进行破坏，又是天然的肥料。落过火山灰的地方，土地变得肥沃。如果气候等其他条件也很好，就可以帮助人们得到别处少有的丰收。古巴、印度尼西亚盛产甘蔗，中美洲的水果很多，都与火山的贡献有关。如果没有维苏威火山的活动，意大利许多地方将变得贫瘠不堪。火山爆发起来是有危险的。但是，在人们的心目中，这不知是哪一年才发生的事。因此，在火山爆发以后，他们仍然到那里去从事生产活动。 火山活动有它有利的一面，如果能对它的危害进行预防，那就完全成为一件好事了。 火山喷出的东西，有很多是有用的。火山灰不仅有肥田的作用，而且是天然的水泥。古罗马人能够修建许多雄伟的建筑，就与使用火山灰作为胶合材料有关。人们现在还用它来做水泥原料。搀有火山灰的水泥，成本较低，比普通水泥轻、抗水性强，适于在大规模水泥工程中使用，缺点是抗冻性较差，受温度的影响大，不适于冬季施工。 火山的另一种喷出物浮石，在建筑工程中也很有用。浮石是一种多孔的岩石，孔隙多到能使它漂浮在水面，因此得到了这个名称。浮石是某些含气体多的熔岩凝结而成的。这种熔岩冷却得很快，气体分离出来就被封闭在内部，因而形成许多空洞。由于空洞多，用浮石制造的水泥，体轻、隔音、隔热，抗水性强。此外，它还是重要的研磨材料。 许多熔岩凝结成的岩石都很有用。那些分布很广的玄武岩，非常坚固，可以作为建筑材料。近年来人们将它熔化，浇铸成管子、绝缘体、各种器皿等等。有些别的熔岩凝结成的岩石，也可以拿来熔化浇铸。 火山活动还能造成硫磺、砷、铜、铅、锌、氯化铝等矿产。火山颈内更是形成金刚石的好地方。火山喷出的许多气体，像氯化氢、二氧化硫、氟化氢等都很有用。火山，简直像是天然的化工原料厂。可惜现在还没有利用起来，白白让一些原料跑掉了。 火山拥有的最大财富是热。在不久以前有过火山活动或者现在还有火山活动的地区，常常有大量热水、热汽蕴藏在地下，是一种很有价值的资源。现在人们刚刚利用了一点点，就已经得到不小的好处。我们只要用管道把温泉引出来，就可以不用烧煤而得到热水。有些温泉，温度很高，还可以用来发电。 火山，好像地下的大锅炉，也称得起是大自然的工厂。我们的任务就是要防止它的危害，充分利用它的财富，使它乖乖地为人类服务。* |
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