第一章
地球的早期空气

由于担心被谋杀，哈里·杜鲁门在1926年躲到了圣海伦斯火山的山脚下。我说的不是那一位哈里·杜鲁门 ，尽管这一位（哈里·兰德尔·杜鲁门）确实很欣赏那位与他同名的人。“他是个勇敢的怪老头，”这位杜鲁门如此评价那位杜鲁门，“我打赌他将作为最伟大的总统之一被载入史册。”这位杜鲁门很清楚如何成为一个勇敢的怪老头。他30岁时逃离华盛顿州，在圣海伦斯火山的强光下熬过了54个残酷而孤独的冬天。即使在1980年春天，当这座山开始冒出蒸汽、发出怒吼的时候，他也没有被赶走——蒸汽只能以最壮观的方式将他直接吹入大气层。

杜鲁门出生在伐木工人家庭，在他童年时他们全家搬到了华盛顿。高中毕业后杜鲁门应征入伍，并在第一次世界大战期间担任飞机机修工。（杜鲁门生来健谈，他后来声称自己在海外执行过战斗任务，他的白色围巾飘扬在当时的开放式驾驶舱里。）回到家乡后，他娶了一个锯木厂老板的女儿，成为一名汽车修理工，但他觉得婚姻和工作都很乏味。他试着去淘金，发现这比乏味还要糟糕，简直是彻头彻尾的痛苦。

因此，当禁酒令颁布以后，他开始贩私酒，这份工作更符合他的性情。他痴迷于玩弄法律，他更喜欢赚快钱。他也喜欢时不时地喝上一杯，讨厌一帮好心人对他讲威士忌的坏处。最后，他与加利福尼亚州北部的一些黑帮分子合作，开始在海岸线上经营私酒，为沿途的娼馆和地下赌场提供服务。他春风得意，但是在1926年，有一件事让他感到害怕。他从来没有说过是什么事。也许他对某人的情妇过于殷勤，也许他试图在一些流氓的地盘上捣乱。总之，他开始随身携带一把冲锋枪。有一天，他终于带着妻子和女儿，逃到圣海伦斯火山附近的森林里躲起来。

为了糊口，杜鲁门开始在山顶以北3英里处经营一家加油站和杂货店；他逐渐扩大规模，使其成为一处可以出租小木屋和船只的露营地。这里非常受欢迎。他的房子周围长着漂亮的冷杉树，其中一些树高250英尺，直径8英尺。斯皮里特湖也在露营地。这是一条2.5英里长的水路，像冰镇杜松子酒一样冷冽清澈。由于地处偏远，杜鲁门可以继续贩私酒，他在周围的森林里藏了几桶自制的威士忌，还贴上了“豹尿”的标签。

与此同时，他的妻子厌倦了这种离群索居的生活。她也不想和女儿分开，女儿正在几英里外的寄宿学校上学。或许这是必然的结果，杜鲁门和他的妻子在20世纪30年代初离婚了。杜鲁门很快在1935年再娶，但第二任杜鲁门夫人和杜鲁门本人一样易怒且刻薄，所以这段婚姻也没能持续多久。（杜鲁门试图通过把她扔进斯皮里特湖来“赢得”争论，但这无济于事，因为她不会游泳。）于是杜鲁门继续努力，先是向另一个当地女孩示爱，然后转而追求她的姐姐埃德娜。这并不是一个浪漫的开始，可一旦爱上了埃迪 ，杜鲁门就再也无法拔除心中的那根刺。

埃迪一定也很爱他，因为杜鲁门听起来不像是那种好相处的丈夫。大多数时候，当他准备去做杂务时，埃迪必须早起准备他最爱的早餐：炒牛脑配一杯酪乳。“这将使一个男人保持活力。”他笑着说。埃迪也不得不忍受他的嘴巴。因为他说话很快，人们有时很难听懂杜鲁门的话，却总能听出他在骂人。（他曾经把最高法院法官威廉·道格拉斯赶出他的房子，原因是他觉得道格拉斯看起来像个娘娘腔——尽管他们后来成为朋友。）杜鲁门也可以是一位万事通。每当有摄影师来圣海伦斯火山拍照，杜鲁门就会多嘴。“你得在这该死的东西里放一个人，”他会抱怨，“对该死的公众来说，有一点儿人情味儿才是最重要的。”几十年后，当杜鲁门成名的时候，你会觉得他最喜欢的词是“beep” 。

天气好的时候，杜鲁门在斯皮里特湖租船，一天可以挣1 500美元。他在共同经营的咖啡馆里找到埃迪，把钱交给她，然后自己倒上一杯他最喜欢的“豹尿”（申利威士忌加可乐），跟他的客人一起闲聊。杜鲁门夫妇有时会在一些东西上挥霍无度，比如杜鲁门的那辆生产于1956年的粉红色凯迪拉克，这辆车其实并不适合跑山路，但杜鲁门对它的爱几乎达到了对埃迪的一半。但更多时候，他们把钱投入露营地或咖啡馆，或者把钱存起来，以应对那些收入微薄的月份，也就是下了9英寸雪的冬天，钱会变得“比飞行的牛屁股还要紧”——猜猜这句话是谁说的。但即便如此，杜鲁门还是忍不住感叹他的好运，让他能够住在这里。“看那里！”他指着圣海伦斯火山说，“在这个该死的世界上，你永远不会看到比那座古老的山峰更美的东西。”

圣海伦斯火山的确很美，是白雪皑皑的柏拉图式的理想山峰——无论杜鲁门的情感多么合适，他的说法实际上只是反映了杜鲁门的地理学知识很贫乏，因为圣海伦斯火山一点儿都不古老；它在尤利乌斯·恺撒的时代几乎不存在。普通的山峰不可能在短短几千年的时间里拔高数千英尺，但圣海伦斯火山是一座活火山，活火山可以通过山坡上堆积的熔岩迅速增高。事实上，尽管“火山”（Fire Mountain，当地印第安人这样称呼它）自1857年以来就没有喷发过，但就算是业余爱好者也能在周围发现过去喷发的证据，比如布满火山灰的登山小径，以及多孔的火山浮石——如果把它们扔进斯皮里特湖，这些石头会漂浮起来。每隔一段时间，游客都会感觉到轻微地震。但对杜鲁门而言，危险只是增加了这座山的魅力。

杜鲁门在圣海伦斯火山的阴影下生活了近50年，直到一切都土崩瓦解。1975年9月的一个夜晚，埃迪感觉身体不适，早早地躺在床上。杜鲁门当晚有朋友从镇上来访，他打电话给他们，让他们给自己带一瓶申利酒，给埃迪带一份惊喜礼物——一株植物，目的是让她好起来。植物到达的时候，杜鲁门直接把它送到他们的房间——片刻之后，他就从楼梯上跑了下来。他的语速比平时还要快，几乎是语无伦次：“埃迪生病了！埃迪生病了！”他所说的就只有这些。事实上，埃迪已经死于心脏病发作。但在接下来的一个小时里，杜鲁门不断乞求人们救救她。

埃迪之死在杜鲁门内心砸了一个大坑。之后，他的脸上只能勉强露出笑容。那些总是取笑他看起来精神矍铄的人（有人说他“比煮熟的猫头鹰还要坚硬”），如今却说他非常衰弱，跟其他79岁的老人没什么两样。在夏天，至少还有露营地可以分散他的注意力。但在长达6个月的冬天，人们很担心他。在这些日子里，陪伴他的也许只有圣海伦斯火山——两个茕茕孑立的身影在几英里的森林中相互凝望。

然而，这种离群索居的状态即将结束。大约在埃迪去世的那段时间，政府的一些地质学家在圣海伦斯火山周围的岩石层中采样，发现该火山曾经有过十分可怕的喷发记录。在1978年发布的一份报告中，他们甚至更进一步，将该火山描述为“比过去4 500年美国毗邻地区的任何火山都更加活跃和更具爆炸性”。这非常有预见性，因为在自然界中，美丽往往意味着致命，那座美丽的山锥很可能是一个巨大的炮筒。

圣海伦斯火山为美国历史上了一次最伟大的地质课。无论你信不信，我们还从中获得了一种迷人的视角，得以窥视早期地球和大气层的创造方式。我们通常不认为空气是被创造出来的（它似乎自古就有），但所有的行星都必须从零开始制造大气层。虽然火山烟气很让人讨厌，但其提供了地球大气层的基本成分。那么，了解地球上的空气就需要了解这些熔岩和气体的爆炸——而最好的开头，莫过于历史上最受关注的火山喷发和帮助它成名的另类英雄。

潜伏在圣海伦斯火山之下的危险可以追溯到地球的早期。大约45亿年前，宇宙中引爆了一颗超新星，向整个太空发出冲击波。这股冲击波撞上附近的氢气海，搅动了里面的一些东西，使氢气海变得波涛汹涌，并在中心形成了一个旋涡。引力最终将99.9%的气体吸到一起，形成了一颗新的恒星——太阳。剩余的大部分气体被推到这个初生的太阳系的边缘，形成了木星和土星这样的气态巨行星。

与此同时，少量的气体滞留在太阳和气态巨行星之间，这些云状物中的元素（氧、碳、硅、铁等）自行聚集在一起，先是变成微小的斑点，然后变成巨石和小行星，接着是大陆尺寸的岩石。引力是称职的看门人，很快就将这些小碎片聚拢成大块——据说只需要100万年。当足够多的碎块结合在一起，包括地球在内的几个岩石行星就诞生了，因此，你周围的一切（你脚下的地板、你手中的书乃至你的身体）无论看起来多么坚固，它们的起点都是气体，也可以这么理解——你以前就是气体。

地球这样的固体以前是气体，这样的说法也许听起来很可疑，但如果你研究过固体和气体的基本特性，那就能很好理解了。固体中的分子有固定的位置，不能移动得太多；这就是为什么固体能很好地保持形状。液体中的分子间虽然有接触和摩擦，但它们有更多的能量和自由来滑动，这就解释了为什么液体会流动并呈现出容器的形状。气体分子不会发生摩擦，它们是“野孩子”，邻里间有更大的空间。如果气体分子相遇，它们会碰撞在一起并朝新的方向反弹，就像一场混乱的三维台球游戏。在72华氏度时，一个普通的空气分子以1 000英里/时的速度飞驰。

所以，固体、液体和气体在某种程度上似乎完全不同。事实上，早期的科学家把水、冰和水蒸气归为不同的物质，现在我们知道这是不对的。加热固体冰，分子之间的连接就会断开，紧接着像液体一样滑动。如果提供更多的热能，液体分子就会跳到空气中，成为气体。它们都是同一种物质，只是以不同的形态出现。其他物质也可以经历这种转变。我们不习惯把岩石中的铁、硅或铀视为潜在的气体，但如果温度足够高，元素周期表中的每一种物质都可以变成气体。相反的过程也是如此。如果降低气体中的能量，它就会变成液体；再降低，就会变成固体。增加气体的压强也可以把它的分子挤压成不那么活泼的物态。

这些不同的物态在早期地球上不安分地混合在一起——早期地球是一个沸腾的熔融体，完全不像我们今天所知的是一个形状规整的行星。最开始，（固体）太空岩石聚集在一起形成一颗行星，之后巨大的引力造成的压力使大多数岩石化成液体。较重的液体（如熔融的铁）沉入核心，较轻的液体向上升起——直到它们遇到外太空的冷气，才在表面重新凝固。总的来说，地球就像一枚鸡蛋，大部分是铁制的蛋黄，蛋黄周围是黏稠的地幔，外壳是一层薄薄的黑色岩石。最大的差别是，这层外壳碎成了数百万块，熔岩从裂缝之间泄漏出来。由于这种熔岩的橙色光芒，早期地球从未有过真正的黑夜，而且偶尔有熔岩泡沫跃入空中，宛若地狱里的喷泉。

早期的地球确实有一个大气层（对于那些喜欢记录的人来说，这是1号大气层），但它十分缥缈，配不上“大气层”这个名字。它主要由困在太阳和木星之间的氢气和氦气组成。而在形成之后不久，这层大气就从地球周围消失了，因为太阳风把它们吹到太空中去了——太阳风是源自太阳内部的质子和电子风暴，许多气体原子也自行逃逸了。气体的一个规律是，小分子的运动速度高于笨重的大分子。氢和氦是元素周期表中最靠前的元素，它们最轻，因而运动速度也最快，每天都有一定比例的氢气和氦气会超过地球的逃逸速度（7英里/秒）。就像是数以万计的小型土星火箭，即将告别前太古代的地狱，进入外太空冰冷平静的环境中。

很快就有第二个大气层来取代第一个大气层，这个大气层是地面“召唤”出来的。正如血液中溶有氧气，香槟中溶有二氧化碳，岩浆（地下熔岩）中也溶有气体。就像打开的瓶子里喷出二氧化碳，当岩浆到达地表的裂缝、压强突然下降时，这些气体就会释放出来。逸出的气体可能主要是水蒸气和二氧化碳（地质学家对此各执一词），但也有其他气体。如果你曾经站在火山口附近，你也许能猜到其中一些，比如具有臭鸡蛋气味和火药气味的含硫化合物（分别是硫化氢和二氧化硫）。火山口也会释放出少量的热金属蒸汽，包括金原子和汞原子，这些都是地球呼出的气体。

一些地质学家认为，所有气体都是一下子从地底冲出来的——所谓的“巨嗝”（Big Burp）。遗憾的是，很多人并不相信巨嗝理论：相反，地球似乎憋住了这口气，转而让它们慢慢渗出。并不是说缓慢释放就会使一切变得更加适宜。蒸汽仍然会烫伤你的皮肤，含硫气体仍然会刺伤你的鼻子，酸和氨气仍然会撕碎你的肺。压强也不会令人愉快。那时的岩浆更容易沸腾，气体浓度更高，每天释放的气体达数十亿吨。由此产生的压强可能是现代水平的100倍，会碾碎你的头骨，把你压成一个圆球。在如此致密的空气中，最轻微的风都会把你刮倒，让你翻滚在岩浆池里。

2号大气层并不是我们今天生活的空气海，有几个原因。当时空气的主要成分是蒸汽，它最终凝结成雨，并开始在大地上汇集成湖泊和海洋。湖泊与海洋的形成也产生了连锁反应，因为当时空气中的第二种常见成分二氧化碳，很容易溶解在水里，并与水中的矿物质反应，形成固体沉淀物，于是二氧化碳从循环中消失了。

我们今天之所以没有生活在数千磅的压强之下，另一个原因是，漫游的小行星（或彗星）不断地撞向地球，通过撞击使早期的空气进入太空。请注意，并非每一次撞击都是灾难。较小的小行星甚至可能向地球的大气层增添气体，这些气体来自它们内部的蒸汽。但每次落下一颗较大的小行星，地球就学会了一个关于能量守恒的沉痛教训。小行星的大部分动能在它撞击地球时转化为热能，这些热量“煮沸”了大气中的气体，使其进入太空。其余的动能产生了巨大的冲击波，卷走了更多的空气。一些地质学家认为，这样一次次的撞击使地球的大气层完全剥落。如果这是真的，那么与其把从火山中诞生的大气层称为“2号大气层”，我们也许还应该谈谈2a大气层、2b大气层、2c大气层等。它们有相同的气体组合，但小行星和彗星却在不断抽离这些气体。

其中一次抽离特别值得注意，因为它创造了月球。月球是一颗奇怪的卫星。我们所知道的每一个有卫星的行星，环绕它的卫星相形之下都只有小昆虫那么大，卫星的质量也要小得多，但地球的卫星仿佛有信天翁那么大，达到了地球的1/4。为了解释这个异常现象，20世纪的天文学家提出了几种理论。一些人认为，月球是独立形成的，是一颗独立的行星，有一天当它试图溜走时，地球用自己的引力手套抓住了它。其他人则采纳了查尔斯·达尔文之子、天文学家乔治·达尔文的建议，认为月球是在形成固体之前以某种方式从地球上分裂出来的，就像一个子细胞从母体中萌芽而出。

1969年，阿波罗11号采集的月球岩石帮助人们解决了这个问题，指出了一种理论组合。线索有很多，比如月球岩石中被困住的挥发性气体比地球岩石少，这意味着月球上的气体受高温影响蒸发了。然而，将月球这样大的天体内的所有气体蒸发，需要大量的热量，这表明发生过难以想象的大碰撞：当天文学家计算时，他们发现这个假设的撞击者（现在被称为“忒伊亚”）差不多和火星一样大。忒伊亚很可能是在地球轨道上的另一点形成的一颗独立的行星，在地球绕着太阳公转时“落后”或“领先”几个月。但永恒的调停者——引力，不能容忍两颗行星在同一地区盘旋，决定把它们像石头一样撞在一起，时间为它们形成后的大约5 000万年内。天文学家把这称为“大撞击”（Big Thwack）。

如果这让你联想到导致恐龙灭绝的那次小行星撞击，再想想吧。那次撞击产生了《出埃及记》中的火柱，当然，扬起的尘埃足以使太阳暗淡数年。但是地球受此影响后几乎没有退却，就好像麻雀打碎挡风玻璃之后，汽车仍然继续前进。相比之下，忒伊亚更像是撞上了一头麋鹿——导致汽车发生结构性破坏。这次碰撞不仅喷出了地球的大气层，很可能还煮沸了海洋，蒸发了整个岩石大陆。它还深入地幔之中，使地球倾斜，就像有人打翻了桌子上的地球仪。忒伊亚蒸发了，大部分气体残骸冲入太空，围绕着地球旋转，形成了地球的天体环。但不同于主要由冰和岩石构成的土星环，地球炙热的气体环最终冷却并凝聚成月球。

从长远来看，忒伊亚的影响给我们带来了各种诗意的东西，比如满月，比如春天和秋天——因为它使地球的上下轴偏转，变化的阳光导致了季节的产生。不过在短期内，忒伊亚使地球变得更不宜居。特别是，地球获得了一个比之前的火山大气层更炎热、更难熬的大气层。这种大气层可能持续了1 000年，主要由炙热的硅（想想蒸发的沙子）组成，混杂着“铁雨”。它含有一种咸味，来自氯化钠的烟气；想象一下每次呼吸都像舔盐的感觉。

地球新的卫星从仅仅15 000英里的高空注视着这一切；它在天空中掠过，看起来比今天的太阳大几十倍。它炽热、熔融，像一只闪着血色的黑眼睛。这个月亮可能仍然有诗意，但它更像是但丁的诗，而不是弗罗斯特的诗。

最终，太阳系里轰击地球的小行星越来越少（不过仍然很频繁）。因此，累积在大气层中的气体可以留在附近，而不是被炸到太空中去。同样重要的是，严格意义上的火山出现了。早期地球上可能没有那么多火山，因为岩浆中的气体很容易通过半熔融的外壳的裂缝排放。但是，当太空岩石不再撞击地球的时候，地球开始冷却，地壳变得坚硬，没有那么多裂缝；岩浆开始聚集在地下的熔岩池。由于岩浆仍然含有溶解的气体，所以这些池子里的压力经常膨胀到危险的程度。随着时间的推移，压力会变得非常高，熔岩和热气会冲破覆盖在上面的岩石，烧毁沿途的一切。

今天的岩浆不像以前有那么多气泡，但这种在地下积聚压力然后向上爆发的千年循环至今仍在继续。事实上，这正是1980年在圣海伦斯火山发生的事情。

埃迪之死让杜鲁门疲惫不堪。死气沉沉的日子一天天过去，他在工作中表现得越来越烦躁粗心。他砍倒的一棵树砸中了他的头；吹雪机卡住了他的手；他从门廊上摔下来的时候把自己撞晕了，醒来时只穿着白色内裤躺在雪地里。露营地也因此受到影响。没有埃迪为客人整理床铺，小木屋显得很邋遢。杜鲁门也不能胜任厨师的工作。埃迪从来没有为咖啡馆获得过米其林之星；她能提供的美食包括用没烤熟的白面包做的热狗三明治和汉堡。但杜鲁门留给食客的是烹饪PTSD（创伤后应激障碍）。午餐可能是花生酱配洋葱；而晚餐可能是“鸡背汤”，即一只鸡和25瓣大蒜一起煮。你甚至会怀疑他在故意赶走顾客。

就在杜鲁门感到消沉的时候，他面前耸立的山峰每个月都变得更加躁动，这是由于下面的大陆板块发生了变化。在1980年，地质学家刚刚说惯了“大陆漂移”和“板块构造”这两个术语，而往回数15年，他们中很少有人能够预测这种情况。第一个提出大陆漂移理论的人是德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳，他在20世纪初对一个现象感到困惑：南美洲和非洲的边缘似乎像破碎的陶器碎片一样可以合在一起。他也注意到两个大陆在化石的分布上有相似的模式。由于魏格纳在第一次世界大战期间被击中喉咙，他决定趁着疗养期写一本书，在书中他提出大陆停在大型板块上，这些板块以某种方式随时间漂移。

谈论地质学家对魏格纳理论的排斥，就好像是谈论亚特兰大对谢尔曼将军 的敌意。地质学家厌恶板块构造理论，甚至从中取乐。但越来越多的证据在20世纪40年代和50年代涌现，大陆板块的漂移听起来似乎没有那么愚蠢了。天平终于在20世纪60年代末倾斜了，这是科学史上最惊人的逆转之一，到了1980年，地球上几乎所有的地质学家都接受了魏格纳的观点。这场胜利是如此彻底，以至于今天我们很难体会该理论的重要性。就像自然选择理论支撑着生物学，板块构造理论用一个包罗万象的模式，概括了关于地震、山脉、火山和大气的复杂事实。

大陆板块有时会以戏剧性的方式突然移动，也就是我们所说的“地震”。更常见的是，板块缓慢地互相摩擦，其移动速度和指甲的生长速度差不多。（下一次你剪指甲的时候想一想：我们离“大地震”又近了一步。）一个板块滑到另一个板块下面，这个过程叫“俯冲”；这种摩擦产生的热量会把下面的板块熔化成岩浆。其中一些岩浆消失在地球内部；但较轻的岩浆通过地壳的随机裂缝向上爬升，游向地表。（这就是为什么大块的浮石——火山岩——被扔进水里后会漂浮起来，原因是浮石由密度很低的材料构成。）摩擦的热量也释放出了熔化板块中的二氧化碳，以及少量的硫化氢、二氧化硫等气体，以及微量的氮气。

热岩浆通过地壳的裂缝向上推，同时，地壳中的水也通过这些裂缝向下渗。危险从中诞生。关于气体的一个重要事实（它会反复出现）是，它们在受热时会膨胀。与此相关的是，一种物质的气态总是比液态或固态占据更大的空间。因此，当向下滴落的液态水与向上冒泡的岩浆相遇时，水会立刻变成蒸汽，并以超常的力量膨胀，所占据的体积突然增加1 700倍。消防员有特别的理由害怕这种现象：当他们把冷水泼到炽热的、咝咝作响的火上时，从一个封闭空间里迸出的蒸汽会立刻烫伤他们。火山也是如此。我们看到的是从山坡上倾泻而下的橙色熔岩，但造成爆炸的是气体，造成绝大多数破坏的也是气体。

世界各地分布有大约600座活跃的火山。其中大多数位于著名的环太平洋火山带，它坐落在几个不稳定的板块之上。以圣海伦斯火山为例，华盛顿州附近的胡安·德富卡板块正在与北美洲板块发生摩擦。这一深度在岩浆池上留下了厚厚的岩帽，从而防止有害气体继续排放。但是，当其中一个深坑突然爆开时，会产生更多的弹片。

1980年3月20日，一场4.0级的小地震摇动了圣海伦斯火山。这个地方的人们经常感觉到地面的颤动，但这次地震与以往不同，地面没有恢复平静。一般情况下，圣海伦斯火山在5年里会经历40次地震。但在3月20日之后的一周里，它被地震晃动了100次。

这给科学家造成了微妙的心理影响。他们不希望公众对可能永远不会发生的火山喷发感到恐慌。就在5年前，关于西雅图以北的贝克火山的末日预言已经破灭，地质学家因此看起来像个傻瓜。然而，圣海伦斯火山并没有平静下来。3月27日，一缕烟雾冲破山顶，上升到7 000英尺，将那里的白雪染成黑色。之后不久，州政府官员用路障封闭了圣海伦斯火山周围的所有道路。更具争议的是，他们开始强行疏散居民。名叫戴维·约翰斯顿的年轻金发地质学家向记者解释了原因：“这就像站在一个炸药桶旁边。导火线已经点燃，但你不知道导火线有多长。”

然而，疏散区的一名居民认定，政府并不知道自己在说什么。哈里·杜鲁门距离那个美丽而致命的锥体只有3英里，他认为第一次地震只是一场雪崩。即使在余震的冲击之下，他仍然不相信自己会有危险。他大半辈子都生活在这座山的山脚下，包括他与埃迪在一起的最美好的时光，他宣称：“如果这座山真的发生了什么，我宁愿在这里跟它一起走。”

关于“不愿离山的人”的消息传得很快，特别是在记者中，记者发现火山问题令人沮丧。除了约翰斯顿的“炸药桶”这句话，记者从地质学家那里找不到什么确凿的事实。他们对每个预测都加以折中，然后又对折中加以限定。因此，大多数报道选择了另一条路：忽略了科学理论，强调了地方色彩。正如杜鲁门经常对摄影师说的那样，需要一个该死的人在里面，才能保持人们的兴趣，而他那老顽固的习惯（他甚至套着袜子穿凉鞋）在他与媒体打交道时表现得很好。几十年来，杜鲁门实际上一直在回避宣传，他仍然害怕贩私酒时代的某个人会出现并杀死他。但是，到了1980年，已经过了半个世纪，杜鲁门仍然喜欢把老故事讲给新听众。比如那次他只穿着内衣，用耙子击退了一只熊。还有一次，他通过削出两只大木头脚并在雪地上留下脚印，创造了当地的大脚野人的传说。他还拿出几个第一次世界大战期间的故事，声称他犹豫过要不要戴上他的旧飞行员头盔，向火山口投一枚炸弹来让它闭嘴。

除了讲故事，杜鲁门一有机会就对当地官员冷嘲热讽。“他们说火山会再次喷发，但他们撒谎就像放屁一样。”他冷笑道。他还吹嘘说，他只需要观察咖啡馆窗口的雷尼尔啤酒瓶左右摇晃的程度，就能比地质学家更快地判断地震的里式震级。全国各大媒体都找了他，每个记者都知道要带一些申利威士忌作为礼物。杜鲁门很快就有了一个装满酒瓶的柜子，他叫嚣着，现在山可以做最坏的事情——他可以等待任何事情发生。

官员们考虑拘押杜鲁门，强制执行疏散令，并平息这场闹剧。但是，然后呢？把一个老人扔进监狱并不能完全赢得公众的支持，而且也没有足够的好运找到一个陪审团来给他定罪。只能任由他大放厥词，即使是在《纽约时报》和《国家地理》杂志上。

每过一个星期，只要火山没有爆发，公众的紧张和兴奋度就会攀升。当地社区的院子里的标语写着：“圣海伦斯：让你的灰烬远离我的草坪。”考虑到山周围的所有伐木小径，任何有像样地图的人都能够绕过路障，人们几乎开始在山坡上野餐，为看到现实中的熔岩而感到兴奋。甚至连华盛顿州州长迪克西·李·雷也参与了进来。李·雷曾经是科学家（海洋生物学家），她应该知道得更多。“我经常说，”她非常高兴，“我希望能活得足够久，能够看到一座火山喷发。”在这场闹剧的低潮期，一个西雅图电影摄制组乘直升机在火山口附近拍摄了一个啤酒广告。

一直以来，圣海伦斯火山内部的气体不断积聚。在上空盘旋的飞机检测到越来越强烈的二氧化硫气味（火药味），这意味着富含硫的岩浆正在向地表爬升。（严格来说，在此处的山上飞行是非法的，但很多飞机违反了禁令，以至于一名飞行员形容这群飞机好似在进行老式的空战。）更加令人不安的是，4月中旬，地质学家注意到山的北侧有一个凸起，一个巨大的岩石鼓起的“水泡”。没有人知道它隆起的速度有多快，所以飞机带着测量设备上去了，这些设备的激光器能够检测到每天哪怕只有几毫米的上升。几毫米听起来并不夸张，除非你意识到你在谈论的是整个山面的抬升。事实证明，他们不需要如此精细的分辨率：隆起的山体每天都在增长5英尺高。政府的地质学家已经看到了糟糕的噩兆，5月9日，他们把观察塔撤到了6英里外，远远超出了计算的危险区。杜鲁门对这群胆小鬼嗤之以鼻。

至少他在公开场合是这样做的。私底下，压力也在他的内心积聚。杜鲁门一直争辩说，立在他和火山之间的巨大冷杉树可以起到缓冲作用并保护他，但随着时间的推移，朋友们可以看到他的信念在动摇。他比以往任何时候都更孤独，虽然记者取笑他在上床睡觉时安装了马刺防止被扣在地上，但他多半是认真的。有些夜晚，轻微地震会使咖啡馆的碗碟每小时摇晃几次，这让他提心吊胆。而在成功入睡的那些夜晚，他醒来时可能会发现自己的床被推向房间的另一边。他不想放弃他和埃迪的家，但这并不意味着他愿意每晚都生活在恐惧之中。

意识到这一点，朋友和官员们在5月中旬尽最后一次努力哄他下山。杜鲁门拒绝了。他之所以这样做，部分是因为那时他已经收到了满满一袋邮件，来自被他的勇气所鼓舞的人。求婚者也络绎不绝。（他觉得很惊奇：“为什么一些18岁的小妞要嫁给我这种老家伙？”）他还收到了迪克西·李·雷的一封信，信中赞扬他的坚定，他兴奋地把这封信挥过头顶。很难说名声和赞誉是否增强了他的决心，或者说成名的压力是否迫使他做出了他本来不会做的决定。无论如何，他拒绝离开。

州政府官员放弃了杜鲁门，决定把除他以外的其他人都请下山。在3天的地震平静期之后，他们甚至在5月17日解除了对当地小木屋业主的封锁，允许他们开着空卡车上公路，收拾桌椅、烤面包机、照相机等所有他们能抢救的东西。官员们允许他们在第二天早上还可以再去一趟。但火山可不管你怎么想。

虽然科学家做了所有的限定，但圣海伦斯火山仍然设法使他们尴尬。困扰他们的并不是错过时间。火山喷发是不可预测的，所以没有在5月18日星期日上午8:32:11出现在办公室里并不丢人。但是，地质学家都知道爆炸时会发生什么——山的锥体会将所有的力量向上引导，并将气体和烟雾排入天空。但事实并非如此。相反，北面的岩石泡破裂了，在短暂地向内塌陷之后，所有的危险物质开始从侧面涌出，这是史上最大的山体滑坡。特别是增压气体从山坡上呼啸而下，与火山灰及烟雾混合，将沿途的一切都蒸发掉。

你可以在一系列的同心圆中标出被破坏的痕迹。200英里外的人能听到轰鸣声。100英里外，窗户在窗框中摇晃，祖传的瓷器在柜子里翻倒。在东面85英里处的雅基马，泥球从天而降，天空也变得昏暗，足以在上午9:30触发自动路灯。45英里外，某些溪流的温度升高到90华氏度以上，迫使鲑鱼跳上岸。

奇怪的是，你离山越近，就越可能听不到轰鸣声。粗重的沙子和碎石吸收了附近的大部分噪声。声音在靠近地面的暖空气中也倾向于上升，所以噪声从附近大多数人的头顶飞过。（稍后再详细讨论这个现象。）然而，没有轰鸣声并不意味着爆发区域内是平静的。15英里内的每棵树都被压扁了，仿佛有人拿着一把巨大的梳子给圣海伦斯火山梳了个分头。重达数吨的伐木卡车像玩具汽车一样侧翻。人们被燃烧的碎石砸中，头发被烧掉。一个男人和一个女人被卷入这个区域，他们跳进一棵被连根拔起的树的树坑里避难。他们约定，如果他们活下来，就结婚。幸运的是他们最终活了下来，也结婚了。

在大约10英里内，几乎所有活物都死了，包括7 000只大型哺乳动物（麋鹿、熊等）和将圣海伦斯火山比作炸药桶的金发地质学家戴维·约翰斯顿。约翰斯顿既年轻又健康（他跑马拉松，这在当时是很奇怪的），一直自愿在最近的观察塔上轮班，因为他认为自己比年长的同事更有机会逃生。但他本不应该在5月18日工作。领导和他换了班，因为领导想在那天陪一位来自德国的朋友。当圣海伦斯火山喷发时，约翰斯顿有足够的时间用无线电向总部报告，喊道：“它来了！”同事说，约翰斯顿的声音听起来非常喜悦。

约翰斯顿的尸体没有找到，但在这个区域确实发现了几十具尸体。验尸官确定他们中的大多数人死于吸入火山灰，因为火山灰一碰到他们口中的唾液，就会浓缩成油灰，继而堵塞他们的呼吸道。他们死后，身体被高温烤焦，器官脱水成肉干。有几具尸体被火山灰腐蚀得严重，以致解剖用的手术刀的刀片都变钝了。

在5英里内，救援人员甚至懒得寻找尸体。这里被硫黄的气味淹没，让人想起早期的地球。和早期地球一样，这里没有任何地貌特征。几天后，当吉米·卡特 飞过这里时，他惊叹道：“这使月球表面看起来像一个高尔夫球场。”现在唯一的地标是重生的斯皮里特湖。与其他事物一样，原来的斯皮里特湖已经被埋在几十码的烟灰之下。但是，水穿过烟灰残骸强行上升，重新形成了一个比原来高60码的新湖。原来的湖凉爽、清澈、吸引人，能见度为30英尺；而斯皮里特湖二号看起来就像一个热气腾腾的棕色污水池，能见度只有几英寸。

最后，哈里·杜鲁门在3英里之内。可以说，除了他已经死了这个明显的事实，我们永远无法确定他经历了什么。但我们可以根据其他火山受害者和化学规律，还原他的最后时刻。

首先，在高温下，他的衣服会像闪光纸一样飞起来，他的牛仔裤、毛衣和袜子都会瞬间烧成灰烬。他牙齿上的珐琅质会裂开，曾经湿润的肺部会变黑，成为脆性的碳。同时，他可能在没有痛苦的情况下死去。公元79年的维苏威火山喷发后，被发现的许多尸体，特别是那些在海滩边的房间里避难的人，没有恐惧或挣扎的迹象；例如，没有人用手遮住脸——这是痛苦的常见标志。这表明，热冲击可能在不到1秒钟的时间里杀死了他们，快到他们的条件反射也无法记录任何痛苦。

维苏威火山的热量也使许多受害者在死后肌肉萎缩，脚趾蜷缩在脚下，手臂向上勾到胸部——所谓的“拳击姿势”。然后他们的尸体被埋在灰烬中，身上的灰烬变硬，就像一层死亡面具 。奇怪的是，随着身体的腐烂，灰烬中留下了一个人形的洞。通过用石膏填充这些洞，考古学家制作了游客现在在庞贝看到的实体模型。

所以这是一种可能的结局：一个哈里·杜鲁门形状的空洞埋在火山地壳下几码的地方。但还有一种更可怕的可能性。维苏威火山摧毁了除庞贝之外的其他村庄，在这些地方——它们像杜鲁门的营地一样直接受到热浪的冲击——有几个人在接触时被蒸发了。

关于人体汽化的极少数研究将这一过程分解为三个阶段：汽化水、汽化内脏、汽化骨骼。汽化水需要两步。首先，你体内的水必须从体温（大约98.6华氏度）提高到沸点（212华氏度）。人体的含水量实际上随着年龄的增长而变化，从软绵绵的新生儿的75%下降到顽固（字面意思）老人的60%以下。考虑到杜鲁门的年龄和体重，他体内可能有100磅的水。水的吸热能力很强，因此将这么多水提高到212华氏度需要很高的能量，大约2 900千卡。（相比之下，将100磅的铁加热到同样的温度需要305千卡；金则需要88千卡。）到目前为止，得到的只是热水。创造真正的蒸汽还需要更多的能量。这是因为水分子对它们的邻居有很强的吸引力，它们不愿意离开这些邻居，飞到空中变成气体。因此，创造100磅蒸汽需要额外的24 000千卡。

汽化内脏涉及数百个器官和组织，所有器官和组织都有不同的特征和吸热情况。一些科学家并不会把这些差异列入表格，而是使用一个替代物：干猪肉，因为猪和人的身体器官具有相似性。一个普通人（在减去水之后）大约有25磅的内脏、软骨和脂肪，考虑到每100克干猪肉大约有230千卡，分解所有内脏分子可能需要大约27 000千卡。

根据维苏威火山附近受害者的状况，我们知道水和内脏在火山热浪的冲击下很容易蒸发。蒸发25磅重的人体骨骼比较困难，因为骨骼中的主要矿物[羟基磷灰石钙Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ]沸点很高。因此，杜鲁门的骨骼可能保持完整，但这并不意味着它毫发无损。在大约900华氏度以上，骨头会变成淡黄色，然后是红褐色，最后是黑色；当它的分子重新排列时，它也会稍微熔化。这种重新排列会削弱骨骼，使其变得脆弱。维苏威火山的一些受害者的颅顶被炸飞了。炽热的火山气体似乎已经“煮沸”了他们的大脑，由于大脑蒸汽必须从某个地方排出，所以它们就像一座小型的圣海伦斯火山一样从他们的颅顶喷出。

总的来说，把水煮沸，并蒸发掉哈里·杜鲁门这样的老家伙的内脏和骨骼，大约需要75 000千卡 (1) ，相当于一个成年人1个月的食物摄入量。考虑到所有的能量必须一气呵成，这就更令人印象深刻了。除了原子弹之外，很少有东西能在两次心跳之间蒸发掉一个人的身体，而火山则名列其中。

哈里·杜鲁门的最后时刻会是这样的。在离爆炸那么近的地方，他可能什么也听不到，尽管地面会在他脚下发出隆隆声，使他失去平衡。如果他碰巧抬起头，就会看到一些壮观的东西，从古老的诗歌意义上来说，那是既可怕又令人敬畏的。他大半生都在赞叹的山体，会像蛋奶酥一样坍塌，然后反弹，里面的所有气体会立刻获得自由。考虑到出现的黑云的速度（高达350英里/时），也许只过了1分钟，杜鲁门就会看到它从山上冲下来——一个100层楼高、10英里宽的羽状物。它的剧热会蒸干附近的雪，使那些250英尺高的冷杉树像篝火中的塑料碎片一样扭曲。当热量的锋面咆哮着进入杜鲁门的露营地时，粉红色凯迪拉克的油漆会起皱，也许轮胎会因为空气膨胀而爆裂。柜子里的每一瓶申利酒都会像燃烧瓶一样爆炸，所有的豹尿都会冒出蓝色的火焰。杜鲁门的衣服会燃烧并消失，然后杜鲁门本人会在科学意义上得到升华——几乎瞬间从固体转化为气体。随着最后的咝咝声，他将升入空中，飘到更广泛的大气层。

就像恺撒临终时的喘息，你最近的呼吸很可能吸入了一点儿哈里·杜鲁门的味道。

圣海伦斯火山花了2 000年时间塑造它美丽的锥体，摧毁它却只需要大约2秒钟。它迅速从9 700英尺降至8 400英尺，在这个过程中减少了4亿吨的重量。它的一缕蜿蜒的黑烟高达16英里，在上升过程中产生了闪电。它喷出的尘埃横扫整个美国和大西洋，最终绕过世界，17天后再次从西面冲到山上。总的来说，这次喷发释放的能量相当于投放27 000颗广岛原子弹，在9个小时的喷发过程中，大约每秒钟投放1颗。

讲了这么多，值得注意的是，圣海伦斯火山的喷发量实际上是微不足道的。虽然它蒸发了整整1立方英里的岩石，但这只是1883年喀拉喀托火山喷发量的8%和1815年坦博拉火山喷发量的3%。坦博拉火山爆发还使全世界的日照减少了15%，扰乱了强大的亚洲季风，并在1816年造成了臭名昭著的“无夏之年”。当时气温下降得很厉害，新英格兰地区在夏季就下起了雪。而坦博拉火山爆发也远逊于历史上真正的史诗般的火山喷发，比如210万年前的黄石火山喷发，585立方英里的怀俄明火山气体喷射到了平流层。（这座巨型火山有一天可能会再次喷发，并将美国大陆的大部分地区埋在火山灰中。）

在地球的前太古代（火山时代）结束时，我们的星球已经经历了两种不同的大气层：第一种是主要由氢气和氦气组成的缥缈的大气层；第二种更加严酷，是由火山的龙息组成。当然，后一种大气层早已过去，如今你的肺部不会在每次呼吸时都发出咝咝声和尖啸声。但是我们仍然可以在某些地方瞥见它——致命的一瞥，最壮观的例子是1986年8月21日在喀麦隆的尼奥斯湖附近发生的一次奇怪的喷发。

插曲：爆炸的湖

起初，这听起来像是另一场帮派斗争。喀麦隆西部的火山高地向来人烟稀少，部分是因为许多当地部落认为该地区闹鬼。（有一个传说是，一个复仇的鬼魂在夜晚从附近的尼奥斯湖冒出来，恐吓住在下面山谷里的人。）但到了20世纪80年代，几个不同民族的农民被吸引到该地区，这里土壤肥沃，是种植山药和土豆的理想之地。随着人口的膨胀，帮派暴力和枪击事件也随之而来。因此，在1986年8月的那个夜晚，许多居民认为远处的啪啪声只不过是寻常的枪声。

那天晚上传来的其他声音不太容易解释——低沉的隆隆声，奇怪的汩汩声。一位盲人妇女好几次感觉她脚下的地面在轻轻摇晃，就像是人在发抖。然而，大多数人没有理会这些预兆，而是去睡觉了。但日落之后不久，大地真的从尼奥斯湖湖底召唤出了邪恶的东西。

晚上9点钟左右，湖水开始喷出巨大的二氧化碳气泡。这些气泡携带着湖底富含铁质的水，因此呈现出红色的色调。冲出湖面的时候，它们开始啪啪作响。总共有5亿磅的二氧化碳逸出，一座气体和水的喷泉射向空中250英尺，咆哮了整整20秒。

在其他情况下，这可能是一个激动人心的景象——血色的老忠实间歇泉 。但是，由于这次逸出的二氧化碳非常重，比空气重50%，所以这团巨大的气体没有散去，而是向地面沉降，最终在150英尺高的地方形成了白云。然后，这团云沿着尼奥斯湖周围的山坡倾泻到附近的山谷中，一边翻滚一边加速。这些山谷比较凉爽，随着云中的水蒸气凝结，这团气体逐渐消失——非常适合夜间狩猎。

气体以40英里/时的速度前进，在几分钟内吞噬了几个村庄——查（Cha）、苏布姆（Subum）、芳（Fang）和马希（Mashi）。很多在泥土小屋中睡觉的人们被闷死了；也有人在看守晚餐火堆时倒下了。有些人很快就昏了过去，没有时间在摔倒时用手撑住自己，他们在跌倒时骨折了。然后，由于二氧化碳取代了他们肺里的氧气，他们就窒息了。小屋里，道路上，死者到处可见。

第二天早晨，尼奥斯湖的水位下降了整整3英尺。据报道，它曾经蔚蓝的湖面如今看起来就像油腻的虎皮，呈现出橙黑相间的条纹。神奇的是，较远村庄的少数人活了下来，但他们醒来时头痛、恶心和腹泻；许多人还因为在同一个地方一动不动地躺了几个小时而患上压疮。更糟糕的是，他们面对的是一场浩劫：1 746人死亡。在接下来的几天，伤亡人数继续增加，备受打击的父母和祖父母自杀了，孕妇流产了。动物也死伤惨重，包括6 000多头牛，以及该地区几乎所有的老鼠、鸟和昆虫。幸存者记得，之后的几天里一片阴森寂静。附近甚至没有苍蝇来啮噬尸体。

当地的占卜者宣称，湖中的恶灵又出来惹是生非。不那么迷信（但有些偏执）的人把死亡归咎于敌人的化学战或秘密的中子弹试验。与此同时，科学家给出了一个更平淡的解释。在第一份概括性的新闻报道之后，全球各地的地质学家（他们中很少有人听说过尼奥斯湖）开始涌入喀麦隆，渴望看一眼这个“爆炸湖”。他们很快确定，尼奥斯湖实际上位于一座活火山之上。（就在400年前，一次火山喷发首次形成了这个火山湖。）由于火山经常释放二氧化碳，火山口显然是气体的来源。

但除此之外，地质学家几乎没有达成任何共识。对于气体释放的原因，大家的分歧尤为激烈。一些人认为，所有的气体都是在一次喷发中释放的；他们把尼奥斯湖描绘成一个微型的圣海伦斯火山。其他人则不这么认为，火山喷发与此毫无关系。相反，几个世纪以来，二氧化碳从一个火山口缓慢地泄漏，一直积聚在尼奥斯湖的湖底。上层水的重力“镇住”了这些气体，但山体滑坡或大雨扰乱了湖底，使其泄漏。还有一些人赞同二氧化碳的缓慢积聚，但对外部触发的想法提出异议。他们声称，在一个不幸的日子里，这些气体积聚的压力过大，上面的水无法承受，最终像香槟的气泡一样涌上水面。

令人困惑的是，一次喷发理论和缓慢累积理论的支持者都可以找到合适的证据。一些幸存者回忆说，他们在昏迷前闻到了臭鸡蛋和硫黄的气味，这些气味与火山喷发有关。没有确凿的证据表明发生了足以扰乱湖底的山体滑坡或奇怪的天气。此外，火山喷发确实释放了大量的热：事件发生后，尼奥斯湖的温度从73华氏度跃升至86华氏度，而且这种温度持续了数周。然后，100英里外的地震仪没有记录到当天有任何地质活动，这似乎排除了火山喷发的可能性。无论多么真诚，幸存者的证词仍然值得怀疑，因为二氧化碳中毒会导致记忆混乱和模糊。一些科学家提出，二氧化碳也可以引起嗅觉上的幻觉，或者援助人员可能在事后的几天里通过打听这些硫黄味道而无意中在人们头脑中植入一些想法。

两个阵营最终沿着民族主义的路线分裂，法国、意大利和瑞士的地质学家支持一次喷发理论，美国、德国和日本的地质学家支持缓慢累积理论。一个旁观者感叹道：“非专业人士除了挥舞他们喜欢的国旗，几乎什么也做不了。”（我应该注意到，今天大多数专家确实支持缓慢累积理论——但作为一个美国人，我想我会说……）

这种争吵不仅显得科学家有些小家子气，还可能危及该地区未来的安全。如果再次发生火山喷发，尼奥斯湖周围的村庄或多或少要遭受重复的灾难，因为科学家无法真正预测，更无法阻止火山喷发。但他们也许能够阻止二氧化碳的缓慢累积，特别是经年累月的累积。

也许是出于这个原因（至少给他们带来了希望），喀麦隆人民把自己的命运交给缓慢累积理论，并在过去的20年里努力平息他们的爆炸湖。起初，政府官员讨论了几种方法，包括向尼奥斯湖投掷炸弹。他们最终决定在湖面上漂浮木筏，并将一条666英尺长的蜿蜒的聚乙烯管道伸至湖底，用于控制排放。控制排放时的场景当然很壮观：水有时会射到150英尺的空中。然而，没有人知道这是否有用。糟糕的是，清理湖底可能会适得其反，再次引起喷发。即使在今天，科学家仍在警告游客，当他们涉足尼奥斯湖时，不要过多地泼水，以免激起一些邪恶的东西 (1) 。

幸存者在这些地方仍然能看到1986年灾难的痕迹。湖底的水滋养着附近的几股泉水，每隔一段时间，他们就会发现一只鹰或一只老鼠俯卧在泉水旁，它们是受突然喷出的二氧化碳影响窒息致死。许多当地人声称，死者的幽灵仍然出没在尼奥斯湖的边缘。“你有时会听到他们说话。”一个人坚持说。

他没有说鬼魂究竟说了什么。但他们的死亡，以及对那个悲惨的8月夜晚的回忆，确实见证了一些重要的东西，一些我们所有人都应该“欣赏”的东西。那个夜晚呈现了地球曾经糟糕的一幕：巨大的有毒气体泡不断地释放，像超自然的恐怖幽灵一样在地表徘徊。最重要的是，尼奥斯湖的灾难提醒了我们，地球是多么幸运地躲过了那种前太古代状态。

那么，我们现在的处境是如何从有毒的空气变为舒适、可呼吸的大气呢？答案由几个部分组成，但它在很大程度上取决于地球历史上的下一个主要气体——氮气含量的升高。 pJlLEkbQ9HP0oyz6Fxfgoby2vxoveQRb8YnBvsQWhVD9ddnnq+oLnKnnY0Oi4DFu