0:00:06.876,0:00:12.132 1942 年 2 月,墨西哥农民[br]狄尼西奥 · 普利多(Dionisio Pulido) 0:00:12.132,0:00:15.962 以为自己听到了[br]从玉米田里传来的雷声。 0:00:15.962,0:00:19.740 然而,这声音并非来自于天空。 0:00:19.740,0:00:25.440 声音的来源是一道巨大的、冒烟的[br]裂缝,正在喷射出气体和岩石。 0:00:25.440,0:00:29.560 日后,这条裂缝将被称为[br]帕里库廷火山(Paricutin), 0:00:29.560,0:00:36.706 在之后的九年,它的熔岩和火山灰[br]将会覆盖 200 多平方公里的区域。 0:00:36.706,0:00:39.056 但是,这座新的火山从何而来? 0:00:39.056,0:00:43.160 又是什么引起了[br]它出人意料的喷发呢? 0:00:43.160,0:00:46.690 任何火山的故事都得从岩浆说起。 0:00:46.690,0:00:50.820 通常,在形成这些熔融岩石的区域, 0:00:50.820,0:00:56.094 海水能渗入地幔,降低地幔的熔点。 0:00:56.094,0:01:00.114 由于三个地质因素之间的微妙平衡, 0:01:00.114,0:01:04.226 这些生成的岩浆通常[br]会留在在地表之下。 0:01:04.226,0:01:06.859 第一个因素是岩石静压力[br](lithostatic pressure)。 0:01:06.859,0:01:11.780 也就是地壳的重量[br]将岩浆向下推的力。 0:01:11.780,0:01:16.570 岩浆的反推力就是第二个因素,[br]岩浆静压力(magmastatic pressure)。 0:01:16.570,0:01:20.500 这场力的较量[br]会作用在第三个因素上: 0:01:20.500,0:01:23.696 地壳的岩石强度。 0:01:23.696,0:01:26.846 通常,岩石足够坚固、沉重, 0:01:26.846,0:01:28.916 可以让岩浆保持在原位。 0:01:28.916,0:01:34.701 但是当这种平衡被打破,[br]就有可能产生爆炸性的后果。 0:01:34.701,0:01:37.421 火山喷发最常见的原因之一 0:01:37.421,0:01:40.320 是岩浆静压力的上升。 0:01:40.320,0:01:43.590 岩浆里含有各种各样的[br]元素和化合物, 0:01:43.590,0:01:46.740 其中许多都溶解在熔融的岩石中。 0:01:46.740,0:01:53.067 达到足够高的浓度之后,[br]水或硫这类化合物将不再溶解, 0:01:53.067,0:01:56.887 而是会形成高压气泡。 0:01:56.887,0:01:59.122 当这些气泡到达表面, 0:01:59.122,0:02:02.320 就可能会以枪击般的力度迸裂。 0:02:02.320,0:02:05.950 当成千上万的气泡同时爆炸, 0:02:05.950,0:02:10.200 其能量可以将火山灰的烟柱[br]送入平流层。 0:02:10.200,0:02:15.495 但在爆裂之前,这些气泡就像是[br]摇晃过的汽水里的二氧化碳。 0:02:15.495,0:02:18.355 它们的存在降低了岩浆的密度, 0:02:18.355,0:02:23.098 增加了向上推动地壳的浮力。 0:02:23.098,0:02:28.191 许多地质学家相信这就是[br]墨西哥帕里库廷火山爆发 0:02:28.191,0:02:30.011 背后的过程。 0:02:30.011,0:02:33.518 这些上浮的气泡[br]有两个已知的自然成因。 0:02:33.518,0:02:36.688 有的时候,从更深的地底[br]产生的新岩浆 0:02:36.688,0:02:40.658 会带来额外的气态化合物。 0:02:40.658,0:02:44.806 不过,当岩浆开始冷却时,[br]也可能会形成气泡。 0:02:44.806,0:02:50.149 当处于熔融状态时,岩浆是[br]溶解的气体与熔化的矿物的混合物。 0:02:50.149,0:02:55.621 当熔融的岩石变硬,[br]其中的一些矿物会凝固为结晶。 0:02:55.621,0:02:59.621 这个过程并不会[br]吸收多少溶解的气体, 0:02:59.621,0:03:02.912 这导致了能形成爆炸气泡的 0:03:02.912,0:03:06.362 化合物的浓度升高。 0:03:06.362,0:03:10.332 然而并不是所有火山爆发[br]都是由岩浆静压力的上升引起的—— 0:03:10.332,0:03:15.062 有时候,上方岩石的重量[br]可能会降低到危险的程度。 0:03:15.062,0:03:20.231 山体滑坡可能会从[br]岩浆房的上方带走大量岩石, 0:03:20.231,0:03:25.201 这降低了岩石静压力,[br]并会立即触发火山爆发。 0:03:25.201,0:03:27.921 这个过程被称为 “卸荷”, 0:03:27.921,0:03:30.822 它是无数火山爆发的原因, 0:03:30.822,0:03:35.544 其中就包括 1980 年[br]圣海伦火山的突然爆发。 0:03:35.544,0:03:39.114 但是由于侵蚀作用或者冰川融化, 0:03:39.114,0:03:41.762 卸荷也可能长期发生。 0:03:41.762,0:03:44.452 事实上,许多地质学家正在担心 0:03:44.452,0:03:49.722 由气候变化导致的冰川融化[br]可能会增加火山活动。 0:03:49.722,0:03:54.295 最后,在岩石层强度[br]不再足以抑制岩浆的地方, 0:03:54.295,0:03:56.735 火山喷发也有可能发生。 0:03:56.735,0:03:59.942 从岩浆中逸出的酸性气体和热量 0:03:59.942,0:04:04.568 可以通过名为[br]“热液蚀变”的过程侵蚀岩石, 0:04:04.568,0:04:08.448 逐渐将坚硬的石头[br]变成软质的粘土。 0:04:08.448,0:04:12.088 岩石层也可能会被板块运动削弱。 0:04:12.088,0:04:16.777 地震会制造出裂缝,[br]令岩浆逃到地表, 0:04:16.777,0:04:19.789 且当大陆板块彼此远离时, 0:04:19.789,0:04:23.267 地壳可能会被拉伸变薄。 0:04:23.267,0:04:26.217 遗憾的是,了解火山爆发的原因 0:04:26.217,0:04:28.617 并不会使预测火山喷发变得更容易。 0:04:28.617,0:04:30.817 尽管科学家们可以大致测定 0:04:30.817,0:04:33.227 地壳的强度和重量, 0:04:33.227,0:04:38.747 岩浆房的深度和热量[br]使得测量岩浆静态压的变化 0:04:38.747,0:04:40.387 变得非常困难。 0:04:40.387,0:04:44.297 但是火山学家们[br]在不断探索新的技术, 0:04:44.297,0:04:46.844 以攻克这种岩石地形。 0:04:46.844,0:04:49.749 热成像技术的发展已经能让科学家们 0:04:49.749,0:04:52.409 探测地下热点。 0:04:52.409,0:04:55.839 光谱仪可以分析[br]从岩浆逸出的气体。 0:04:55.839,0:05:02.103 激光可以精确地追踪[br]上升的岩浆对于火山地形的影响。 0:05:02.103,0:05:06.595 但愿这些工具能帮助我们更好地理解[br]这些蠢蠢欲动的火山口 0:05:06.595,0:05:08.801 以及它们的大爆发。