地震和火山

从安全的距离观看和在电视上观看，火山爆发、地震、海啸和洪水等壮观且具有毁灭性的自然事件，确实令人敬畏和兴奋。媒体人制作的引人入胜的电视和新闻，人们会欣然观看重播。这些事件的媒体报道同样因我们无法理解或对远离家乡的事件深感兴趣而扭曲。地球另一端一场地震吞噬了上千人的生命，这场地震可能在本地报纸的内页有报道。但是，如果当地社区的两个居民在地震中受伤，那么这将上头版新闻。这种对比不是我们缺乏人性，而是采取了一种有效的机制来应对可能会立即直接影响我们的新闻事件。

我们生活在一个充满活力的星球上，所有这些自然事件非常频繁地发生。就位置而言，地震和火山主要局限于构造板块边界。板块是陆地的块体，它们漂浮在地球表面，缓慢地移动，有时它们相互滑动引起地震和非常明显的裂缝。大陆板块之间的断裂可以非常清晰地被定义，我在加利福尼亚看过一些例子，那里有野外边界围栏的步梯。在英国，一个典型的例子是尼斯湖，它是由两个不同的板块相互漂流而成。只要观察两侧的岩石结构，可以看出湖两岸之间有一段十几千米的滑坡。

我们只看到了相关重大事件的媒体报道，但其实借助敏感设备，地质勘测发现每年会发生100多万次地震。所以地质活动比我们大多数人意识到的要活跃得多。

或者，板块可能迎面碰撞，然后一个板块被挤压进另一个板块的下方。板块碰撞不仅会导致地震，而且为火山活动创造了非常有利的条件。由于板块碰撞，太平洋的整个边缘在地质上都非常活跃。板块碰撞很慢，但从火山和地震的景象中可以看出它们蕴含巨大的能量。板块碰撞的影响不仅仅局限于碰撞现场，火山爆发将大量的岩石和灰尘喷射到高层大气中，围绕地球盘旋很多年。地震地质学不是一门精确的科学，但是在过去的50年里，我们已经获得了关于板块构造的知识，因此现在可以合理地了解这些事件可能发生的位置。它们处于板块边界的事实意味着地震可能发生在沿海地区（例如环太平洋地区），因此涉及人口密集的港口和土地肥沃的地区。火山喷发产生良好的土壤，尽管历史上有大量人口死于火山喷发，但是我们不可避免地要在肥沃地区耕种，并假设火山永远不会杀死我们。未来的地质事件肯定会导致当地的人口灭绝，当地居住的人越多，被杀死的人就越多。

大到足以被电视报道的地震每年可能发生30—50次，而较大的地震通常与火山活动有关。火山喷发有目共睹，每年发生大约50次。与地震不同，火山喷发不是突然的、短暂的事件，经常持续相当长的一段时间。因此，任何时间都会发生多达30次活跃的地质活动。地震的强度各不相同，令人惊讶的是，大多数地震对我们来说并不明显，因为它们不足以让我们脚下的地面震动。

在有记录的历史中，最具破坏性的地震发生在1556年的中国陕西省，当时有近百万人口命丧于此（当时世界人口比现在少得多）。在过去的1000年里，世界上还发生了10多次大地震，死亡总人数超过10万，所以我们对地震的关注和着迷似乎是合理的。英国这个地区相对要安全，大地震目前不太可能发生。

在公元前1600年左右的青铜时代，地中海发生了一场壮观的火山喷发，火山岛圣托里尼岛的爆发摧毁了米诺斯文明，这是人类历史上规模最大的火山活动。从人类的角度来看，这次火山爆发特别不幸，因为有书面记录和绘画痕迹表明，米诺斯人是一个非常文明、平等的社会（尤其女性在米诺斯文明中有显而易见的重要地位）。与此同时，如此巨大的火山喷发影响的不仅仅局限于地中海。中国的相关记录意味着正是此次火山喷发造成了夏朝的灭亡。公元前1618年左右，高空中的大气碎片造成黄雾，夏季霜冻和饥荒的气候影响持续数年之久，进而造成夏朝土崩瓦解。圣托里尼岛火山爆发也可能是亚特兰蒂斯世界神话的起源，因为圣托里尼岛沉降到了海平面以下（除了矗立在空气中的部分）。

根据电视节目的规律，我可能应该引用数据说明喷射入大气层物质的数量。圣托里尼岛最初是一座中等大小的山峰，现在被一个大约8×11千米充满火山喷发残留物质的火山口所取代。然而，这个火山口体积只表明岛屿消失了多少，我们只能猜测火山喷发期间喷出的岩浆量。一些估算表明，大约有240立方千米的火山岩浆。想象这个数量很难，但无论如何这一数量算是很大的了。

其他火山事件确实有真实数字。1980年，美国华盛顿州的圣海伦斯火山爆发估计喷发了约2.8立方千米的物质。这一数字不算大，当然不能与黄石火山爆发同日而语。直径72千米的黄石国家公园实际上是一个巨型火山口，曾发生大规模有规律的火山爆发。有一次喷发遮云蔽日，在大片土地上留下了大量的表面沉积物，喷发物质约是圣海伦斯火山喷发的2500倍。黄石火山喷发大到令人无法想象，它喷发的物质可达勃朗峰的高度，可以填满伦敦周边以M25高速公路为界的地区，相当于将美国长岛堆积到华盛顿山的高度。

未来，黄石火山还将再次喷发，目前的估计表明，潜在的岩浆已经扩散了大约32×80千米。如果要预测火山爆发时产生的灰尘量，那么我们可以说灰尘将会摧毁美国的中部地区，甚至东部海岸将被埋在几厘米的灰烬之下。因此，野外动物将大量死亡、庄稼绝收、通信系统彻底崩溃，以及数千万的人口伤亡。

在大约10万年的地质时间尺度上，大规模的火山爆发很少发生。然而，若不考虑时间尺度的话，这类重大事件在世界各地此起彼伏地发生着。尽管如此，人们还是发现人类洞穴壁画的历史可以追溯到3万年前，而原始人类的骨头可以追溯到更早时间。因此，这两个时间尺度更接近现代。

最后一个令人担忧的事实是，黄石火山最后3次爆发大约是210万年前、130万年前和64万年前。我绘制了火山喷发事件的图表，进而试图估算下一次火山喷发可能发生的时间（假设火山喷发有一个潜在的模式）。图表走势非常平滑，这表明下一次喷发可能已经迟到了2万年。或许我们不需要担心，但是从地质时间尺度上看，下一次喷发已迫在眉睫。

第二个有清晰记录的地中海火山喷发是公元79年维苏威火山喷发。这次喷发规模非常小，但是湮没了庞贝和赫库兰尼姆两座古城。由于我主要讨论的是信息丢失，我们可以更积极地看待火山喷发，它就好像考古学家一样，为当时的生命提供了一个“时间胶囊”。年轻的普林尼（Pliny）观察并详细描绘了火山喷发，包括描述灰烬像山坡上的高速洪水一样移动。他对于岩浆高速流动的描述最初不为大家采信，但1980年圣海伦斯火山喷发记录了相同的模式。现在，大量固体和膨胀的热气体被称为火山碎屑流，而且已经有示例证明火山碎屑流会以极高的速度移动。

维苏威火山仍然是一座对那不勒斯 构成威胁的活火山。也许不那么明显的是，它是一个更大系统的一小部分，整个那不勒斯湾实际上是一个火山口，是一个早年喷发的大型火山的残余。

谈到大型火山喷发，必须提到1883年印度尼西亚的喀拉喀托火山，这次火山喷发持续数周，一连串的喷发将大量物质喷向空中。火山喷发及其引起的海啸造成约3.6万人死亡。最大规模的喷发响彻云霄，据称在欧洲都听到了音爆。事件发生后，巨量的尘埃和灰烬云改变了全球气温并产生了持续数年绚丽多彩的日落。实际上，喀拉喀托是中央火山口周围一组火山岛的一部分，这些火山岛曾经多次爆发过，实际上该地点正在再次增长，新的中心锥体将再次爆发。

利用人们对灾难偏好，1969年一部电影上映了，该电影使用实际火山爆发的元素作为情节的基础，以爪哇东部的喀拉喀托命名 ^[1] 。这部电影的名称有精妙的情感环，但遗憾的是，喀拉喀托实际上是位于爪哇岛以西，爪哇和苏门答腊之间的海峡！

[1] 原名为 Krakatoa，East of Java ；中文译名多为《火山情焰》。——译者 neG7z+o2hQ76HvbtazPsjcTNrG9H+oNDjEU6kDwbqVqv2JDLn1s5oAKAc1BI9ofW