主题：【原创】三十年前的一次爆发 -- 奔波儿

记得有位地学前辈提出过一个很形象的“红肿理论”，说这地球就像人一样，身体里有火，就要发出来，人一般会在火气大的地方长个疮，疮破了就要流脓，而火山爆发就是地球长疮流脓。

一般标准的火山是一个圆锥形，还真像一个大疮，日本的富士山就是一个很好的范本。

火山的剖面示意图

1. 岩浆囊

2. 基岩

3. 岩浆通道

4. 地面

5. 岩脉

6. 岩墙

7. 火山灰堆积层

8. 侧翼

9. 岩浆堆积层

10. 火山喉

11. 次级火山锥

12. 岩浆流

13. 裂缝

14. 火山口

15. 火山灰云

火山按其活动性一般分为活火山（Active Volcano）和死火山（Inactive Volcano）。所谓“活火山”，是指N年内曾经喷发过的火山，但这个N，却是众说纷纭，尚无一定标准，有的说N=500年，有的说N=一千年，有的说N=一万年。“活火山”之外的就是“死火山”，但这个“死”也不能绝对化，说不准，某个“死”火山在N+1年后因为构造活动变化突然喷发，那就“死而复生”了。

圣·海伦斯火山，就是一个这样反复无常的家伙。火山学家根据收集到的地质历史证据，将其喷发历史分为五个阶段，即：

1）远古时代（Ancestral Stage：公元前2500年以前）

2）Smith Creek and Pine Creek Periods（公元前2500年至公元前400年）

3）Castle Creek and Sugar Bowl Periods：公元前400年至1480年）

4）Kalama and Goat Rocks Periods（1480年至1980年）

5）现代阶段（1980年至今）

其中，第一阶段到第二阶段中，整整有4000年没有火山活动证据，而第三阶段之后，圣·海伦斯也沉寂了将近700年。1980年大爆发之前，圣·海伦斯的上一次喷发时间是1842年，位置是在Goat Rocks，规模很小。

圣·海伦斯火山一带很早就有人类活动痕迹，最早的遗址可以追溯到至少距今6500年前。由于富于营养的火山灰的滋养，火山的山麓和山脚地带，林木茂密，当地印第安部落在森林和溪流间采集野果，捕鱼狩猎。距今3500年前即第二阶段的一次大爆发所形成的火山碎屑，曾经掩埋了一个印第安部落的营地，以至于圣·海伦斯在此后2000年间被印第安部落视为禁地。

需要说明的一点是，火山不是地球独有的现象，在其它行星或者卫星上面，也能观测到火山喷发。例如，在木星的卫星---木卫一（IO）上面，就有400余座活火山。2007年2月26日，在前往冥王星的途中，New Horizon探测器就观测到在木卫一的北极地区，Tvashtar火山喷发，其烟尘高达700公里。

根据其所含矿物质成分的不同，火山喷出的岩浆一般分为基性（碱性）岩浆和酸性岩浆，基性岩浆粘稠度较大，一般出现在洋中脊这种扩张环境下，溢出缓慢，不易形成火山爆发这种大场面，而且因为大多是发生在水下环境，冷凝后，会形枕状或柱状火山岩，比如北爱尔兰的巨人之路（Giant's Causeway）就是由于这种典型的基性岩浆喷发而形成的。

与基性岩浆相比，酸性岩浆粘稠度较小，也就是说流动性大，容易出现在挤压环境下，在压力的作用下，更是好风借我上青云，一旦喷发，那是地动山摇，山河色变，一般大规模的火山喷发都是以酸性岩浆为主，经常性的整个山头被抛起，粉身碎骨，形成火山碎屑岩，根据其颗粒度划分，大点的是火山弹，中间的就是火山砾，细小颗粒就是火山灰。由于火山熔岩中的结晶水会汽化，在火山碎屑中形成空洞，许多火山弹或火山石像蜂窝一样，而且能漂在水上。当年，在同属Cascade山脉的三姐妹山（Three Sisters）附近，我就曾见过一大片这种火山石。

火山喷发前一般都会有地震活动，这种因为岩浆活动而引起的地震被称为火山地震（Volcanic Earthquake）。因为大规模喷发前，地下深部的岩浆上涌，会将火山通道原来凝固封死的岩石烤化，引起坍塌。如果在火山地区布设有地震台网，就能准确记录发生坍塌的位置和规模，一旦这种火山地震频率变高，震源位置逐步上移，且规模越来越大时，就说明新一轮的火山喷发即将发生。

另外，还可以通过测定火山喷发气体来监测火山的活动，比如二氧化硫。1980年5月18日晨，在距离火山口十公里处的一处观测站，供职于美国地质调查局的火山学家David A Johnson利用光谱仪正分析火山喷出气体中的二氧化硫含量。8点32分17秒，一次火山地震引起圣·海伦斯的北坡发生大规模滑坡，而火山通道中早已经储满了蓄势待发的岩浆，在潘多拉盒子的盖子打开的那一刻，魔鬼被释放了。

在火山灰席卷而来的时候，David A Johnson留给世人的最后一句话是“Vancouver! Vancouver! This is it!”