1月5日 《神奇的火山》  劉嘉麒

    央視國際 2004年01月05日 15：34

    主講人簡介劉嘉麒：中國第四紀研究委員會主任，中國火山學會副理事長。中國科學院地質與地球物理研究所研究員主講內容提起火山，大家都很熟悉，那就像地殼在爆炸，大地在轟鳴，它會給人類帶來一些災難，同時也可以給社會創造許多的財富。什么是火山？火山就是地下的巖漿噴到地表以后，有的噴到高空再落下來，有的從地面流出來，在噴出口附近，或者在它流動的渠道，冷凝后形成各種形態的堆積物。所以談到火山，它總是跟巖漿有著密切關系。火山有各種形態，各種噴發方式，有活火山，有死火山，介于活火山和死火山之間，還有叫休眠火山的。

    另外還有一個泥火山，最著名的泥火山是美國的黃石公園。 地球上，不光在陸地上，在海洋里都有火山， 在其他星球上也有火山。那么我們中國有沒有火山，有哪些火山？中國由于近五十年來，幾乎沒有火山噴發，所以很多人感覺中國好像沒有火山似的，其實中國在歷史上也是個多火山的國家，特別在東部地區。中國有沒有活火山？ 根據現在研究的情況，至少還有十來處火山是活火山。大家會問，為什么地球上會有這么多火山噴發？這是一個很大的科學問題， 現在還有些問題沒有搞清楚。但是經過多年的研究，很重要一點就是由于板塊運動造成的。地球上分了很多的板塊，板塊之間互相運動和互相作用，一個板塊插到另一個板塊下面，就在俯沖的地方溫度增高， 把地殼下面的東西熔融了，以后隨著壓力和溫度的增高，慢慢地這個巖漿就往上升，噴出地表。講了這么多的火山，火山到底有什么用處和什么災害？這是很重要的。

    我認為，它給人類社會造成的好處大于它的害處，它的好處，第一個是它可以給人類創造一些土地資源，除了土地資源，就是礦產資源，所以火山噴出來的東西幾乎都有用。還有就是很多的礦產跟火山噴發有關系，大家要是比較感興趣的就是寶石了，有些寶石就是火山噴發出來的；再說一說火山災害。世界上有十大自然災害，其中就有火山，火山好像排在第六位，有記錄的世界上最大的火山災害是印度尼西亞的坦博拉火山噴發，這一次火山噴發使得九萬二千人死亡。所以火山噴發造成的人員傷亡和財產損失是很嚴重的。 最后想談一下火山怎么監測，怎么預防它。

    如果說地震災害很厲害，而且到目前為止還不能很好地預測地震災害，因為地震有兩個參數，時間和空間都不定。火山基本上有一個參數，就是它的空間基本能定，一般很少在一個沒有一點關系的地方冒出火山來，所以它的空間位置大致能定，但是時間沒法定，通過觀測可以對火山的活動和爆發做出比較科學的準確預測。

    《神奇的火山》       （全文）

    大家好，我今天給大家講的是《神奇的火山》。提起火山，大家都很熟悉，那就是地殼像在爆炸，在轟鳴，它會給人類帶來一些災難，同時也可以給社會創造許多的財富。大家最熟悉的可能是意大利的火山噴發，公元79年的火山噴發把一個龐貝城埋在火山里頭，一些市民死在水深火熱之中，后來這個城市又被發掘了 .所以火山噴發會給人類帶來很多災難，同時也能給人類創造許多的財富，我今天就想在這方面給大家做個簡單的介紹。

    什么是火山呢？火山就是地下的巖漿噴到地表以后，有的噴到高空再落下來，有的從地面流出來，在噴出口附近，或者在它流動的渠道，冷凝后形成各種形態的堆積物。但大部分火山是圓形，錐形，盾形。所以談到火山，它總是跟巖漿有著密切關系，并且有一定的通道。19世紀西方有個著名火山學家叫喬治。斯克洛珀說過，假如賣牛奶的小女孩相信月亮是一個大奶酪，那么天文學家就會想象我們地球是個凝縮的星云，化學家就猜它是由鋁和鉀化合的球，礦物學家說它是個巨大的晶體，而動物學家說地球是個巨大的動物——一個有生命和熱的物體，火山是它的鼻孔，巖漿是它的血液，地震是它的脈搏，這是對火山的一個比較形象的比喻。

    當初人類對火山認識有個過程。在西方，研究最早的是地中海沿岸國家，特別是意大利， 地中海有好多火山噴發，當時老百姓不知道火山是怎么回事，認為是一種神火，就以為是地下的火神在作怪，把它作為火神來看待。 而東方和西方對火山有著截然不同的認識。 我們中國，古代關于火山和地下焰火現象的一些記載，實際上不是火山噴發，大部分是地下的煤層自燃，或者是天然氣自燃后冒出的火。由此看來，早年西方把真的火山當成了火神，我們把不是火山又當成了火山。

    這是真正的地球形態，地球現在就是這樣。整個地球從本質上來說是巖漿形成的。巖漿有的是噴出了地表，有的沒有噴出地表，噴出地表的巖漿就形成了火山，沒有噴出地表是另一些巖漿巖。所以火山作用是一種很重要的地質作用，在地質作用當中，只有火山作用，從地球深部，也就是從地幔到地殼，一直到地球的表層，到大氣圈，甚至說平流層也受火山作用的影響。所以火山噴發是自然界中一種非常重要的自然現象和地質作用。

    在實際生活當中，或者在一些資料上，我們會看到很多各種形態的火山。火山的形態與噴發的方式有關系，而噴發的方式又與巖漿的成分和所處的地質背景有關，也就是說看它在什么樣一個地質條件下噴發的，噴發的方式不一樣，最后形成的火山形態也不一樣。

    下邊就看看有哪些巖漿成分。 地下的巖漿主要是由硅、鋁化合物形成的，它的主要成分就是二氧化硅、三氧化二鋁這些成分，當然還有很多種成分了。由于硅的含量不一樣，通常在學術上分成酸性的，中性的和基性的巖漿。 二氧化硅含量高，酸性就強；二氧化硅含量低，基性就比較強。 二氧化硅含量的多少決定著巖漿的粘稠度，二氧化硅一多，巖漿就特別粘，粘就不容易流動，它把一些氣體都裹在里邊，一旦爆發，爆發力就特別強；要是二氧化硅含得少，里面含其他金屬，鐵、鎂、鈣這些金屬含量比較多的時候，巖漿就比較稀，流動性就比較強， 爆發力就不強了，從而決定了好多不同類型的火山噴發。 火山噴發的方式大部分是中心式，還有裂隙式。中心式就是中間有一個火山口，從火山口噴發，這樣的火山噴發通常比較強烈，有時稱爆發，最后形成火山的那樣形態，若多次噴發就形成復合型火山；還有的是火山錐不很明顯，火山口卻比較明顯，就像現在看到的。

    火山噴發除了中心式 ，還有裂隙式，就是地球表面上有裂縫，像這個就是 一個裂縫，巖漿從這里冒出來了，形成一條火線，有時候看上去很漂亮，巖漿沿著裂縫流出來，就像鋼水從煉鋼爐里放出來，紅彤彤的。如果看火山噴發， 在晚上看特別壯觀，那是火海，像火的海洋一樣。 其實在自然界很多作用是很復雜的，也有中心式和裂隙式相結合的，你看這個，沿著這條線是一個裂隙式噴發；在這條線當中，又一點一點的，它又是中心式的，這就是把中心式噴發和裂隙式噴發結合到一起了。那么有的巖漿剛剛拱出地面，就是像我剛才說的那樣基性的，二氧化硅含量比較低的，它拱出來就形成盾狀火山，這就是基性巖漿噴發了，這種巖漿流動性非常強，整個就成了一個巖漿的海洋。 在夏威夷考察時候，晚上看特別壯觀，就是這種情況。

    火山有各種形態，各種噴發方式，有活火山，有死火山，介于活火山和死火山之間，還有叫休眠火山的，也就是說這個火山是活火山，但是最近它沒有噴發，處在一種比較靜止的狀態，可是靜止狀態并不等于它不活動，只是沒有噴發就是了，所以有的時候就把它叫休眠火山。對于活火山各國對它辨別的標志不完全一樣，火山多的國家，比如像印度尼西亞、日本這些國家，它們有的時候把兩千年以來噴發過的火山稱為活火山，但是從全球對活火山考慮的話，大致在一萬年以來還有過一次噴發的這種火山，都可以列入活火山范疇里頭。我們國家，在座的可能也覺得，好像沒聽說哪兒有火山噴發，其實就是新中國成立以后也還有過噴發，比如1951年在昆侖山就有過噴發，但是那兒是無人區，四千八百多米多高的地方沒人去，當時是修青藏鐵路的工人聽到了聲音，看到噴發的狀態，后來新疆日報報道了此事。后來我們去考察 那兒確實有一群火山在那里。所以活火山就是在可預見的未來，還能噴發的火山，或者在過去的幾百年、幾千年、甚至一萬年以來，有過噴發的火山都算活火山。

    那么死火山就是在可預見的未來，不可能有噴發活動的這種火山，或者在過去很長的時間里，它也沒有噴發過，這樣的火山就稱為死火山了。那么處在中間靜止狀態的，就稱為休眠火山。

    這里順便提一下，還有一個泥火山，因為最近，特別是去年， 有些新聞界炒得比較多，我把這個事情跟大家說一下，就是泥火山，從科學含義上它不屬于火山的范疇。所以叫泥火山，顧名思義，第一是它有泥，就是它噴發的全是泥，然后形成的形態又像火山，根據這兩條就把它叫泥火山，應該說名字并不壞，可是從科學上來講，火山必須有巖漿，而且必須有巖漿通道，有活動的機制，那它不具備這一條。泥漿不是巖漿，它們大部分形成于含水層， 像有地下水，有沼澤這些地方，這些地方又有很多的油氣藏，當油氣藏的氣壓達到一定程度的時候，就可以從地下爆發出來，然后就把這些泥漿流出來。我們國家有兩處泥火山，一處在新疆獨山子和烏蘇市的白楊溝，另一處在臺灣高雄。你看這個火山錐也是很好看的，但是都是泥漿。為什么能燃火呢？因為地下有沼氣，冒出來你一點火，就能夠把它點著了。