俄罗斯专家带您体验勘察加半岛火山之旅

  • 2021年3月9日
  • 俄罗斯旅游

去火山地区探险?好刺激!但是您要知道,去那里旅游,您可能会面对哪些潜在的威胁——岩石崩塌、熊、被烧伤都是。怎样从火山气体中获得黄金,又如何预测火山的喷发时间及状况?最好什么时候去勘察加半岛?关于此类问题,俄罗斯科学院实验矿物学研究所高级研究员米哈伊尔·泽林斯基会为您一一解答。

怎样成为火山学家

火山学虽叫做地球科学,但实际上却是个科学“拼盘”。来自各个知识领域的人们都可以研究火山,并会将对他们各自而言不寻常的现象汇总。从事火山学研究的人有地质学家、地球物理学家、纯理论物理学家、化学家、数学家和生物学家等。

加拿大生理学家汉斯·塞利(Hans Selye)的书《从梦想到发现》(From Dream to Discovery)给我留下了深刻的印象。他在书中详细地描述了科学工作本身和科学家必需具备的品质。最重要的条件之一是正确设定工作任务和处理它们的能力。当然,应该去学习并掌握地质学、地球物理学、物理学及其它许多科学知识,这是必要的工作背景。应该对研究对象有强烈兴趣,在科学工作中,如果没有这个基础是不行的。如果在研究中涉及到抽样工作,那么还会有对体能的最低程度要求。但随着近来远程研究方法的发展,即使这个“最低要求”也不一定有了。

关于火山学家的工作

我从来都没打算当个火山学家。在新西伯利亚大学地质系毕业后,我从事的是海洋地质学工作,开始时在纳霍德卡,后来在勘察加。这项工作很有意思,收入也不错。我根本就没想过别的。但1994年时,我们单位被取消了。在接下来的四年里,我做过很多工作,其中包括我特别引以为荣的、受人尊重的“汽车修理工”和“木匠”。

后来我在彼得巴甫洛夫斯克( Petropavlovsk )的并不对外公开的机构——火山科学研究所中找到了工作。此前,我只是在大学实习时在火山地区工作过。在这个研究所中,远不是所有员工的工作都与火山研究有直接关系。此外,我当时是用X光分析矿物质,根本没办法离开这个单位。渐渐地,我对火山出现了很纯粹的科学兴趣。很可惜,这一切都来的有些迟了,我在38岁时才通过论文答辩。

 

关于项目

两个月前,我们结束了在伊朗东南部的科考工作并返回国内。在那里,我们选取了在塔夫坦火山(Taftan Volcano)和巴兹曼火山(Bazman Volcano)的火山气体、温泉水和岩石样本。这些火山因为其所处位置,人迹罕至,所以有可能在分析中能发现某些不寻常的东西。

我的另外一部分工作与在千岛群岛火山上的取样有关。

还有一个项目——研究火山岩和在火山喷发时的黄金及铂族金属的特性。在火山喷发时,其本身可被视为能把处于地下深处的岩石和矿物“采样”快速带到地表的工具。

关于来自火山气体中的黄金

在火山地区工作,有意思的事情有很多。我要说说关于在勘察加半岛托尔巴奇克火山(Tolbachik Volcano)上的黄金。在喷发后,在这座火山的火山锥体(最常见的火山地貌)上,就能找到各种晶体和细小的黄金(大约2毫米见方)。

我们在于2013年喷发的托尔巴奇克火山的熔岩湖上收集的气溶胶里和玄武岩熔岩中发现了细小黄金微粒(最大达1毫米)。这已经不是新闻:以前在墨西哥的科利马火山(Volcán de Colima)和南极洲的埃雷布斯火山(Mount Erebus)上就发现过黄金晶体。这些黄金晶体直接来自于火山的炽热气体。但是,在托尔巴奇克火山上的黄金要比其他火山多得多,于是我们得出结论,在火山下的某个地方,岩浆流过了黄金矿层,然后又把黄金带到了地表。

关于勘察加半岛上的火山

在俄罗斯,最危险的火山位于堪察加半岛,即舍维留奇火山(Shiveluch)。目前,日益扩大的舍维留奇火山熔岩圆顶上正发生爆炸和出现长达18公里的火山碎屑流(高温火山气体、火山灰和石块的混合物流体)情况。这种情况几乎无法预测。同时,这座火山也很有趣,风景如画。

再往南是克柳切夫火山(Klyuchevskoi)、别济米安纳火山(Bezymianny)、托尔巴奇克火山(Tolbachik )和穆特洛夫斯基火山(Mutnovsky )。

关于穆特洛夫斯基火山的情况应该单独描述,因为它从所有四个方面来看都很“实用”:适合旅游;风景美丽;从科学角度看也很有趣;如果爬山时走得不远,也很安全。尽管在这座火山确实有人出事:1991年,一名带着沸腾的硫磺的大学生掉进了火山坑。

如果不考虑火山的危险性,那么勘察加半岛上的火山都是高山,这些山所有的危险性都是因为它们本身是火山。

克柳切夫火山因其岩石崩塌而闻名——没有确切的统计,但已经有十几个人葬身于此(我个人知道的就有5例),还有很多人受伤。因为恶劣的天气,在这座山上到处都危险重重。

熊、灼伤、岩石崩塌和雪崩

我要告诉去火山地区旅行的人,他们可能会遇到哪些状况。相当多的人被在火山口裂缝、斜坡和火山脚下的气孔上的高温火山泥烫伤。所有其他的情况则与任何高山的危险特征有关:天气、岩石崩塌、雪崩等等。

游客死亡的主要原因有:雪崩,然后是天气恶劣和岩石崩塌等。在勘察加边疆区的熊平均每年都会杀死2-3人,死者主要是当地居民,攻击游客的情况极其罕见。但这些危险挡不住任何人:大家来来往往,有人去过,有人正在途中,有人正准备前往。

何时去勘察加?

这取决于您的目的。我可以肯定地说,从每年的10月15日开始到来年的1月中旬期间不要去。首先,此时正处于潮湿的换季期;然后,也是相当寒冷的冬天。到了2月份,很多雪都开始逐渐融化,白天时间更长,已经可以玩雪橇滑雪了。

在彼得巴甫洛夫斯克的滑雪季会持续到4月底,在穆特洛夫斯基火山地区,则会持续到7月中旬。如果冬天下雪,春天寒冷,那么在6月甚至7月初,在帕拉通卡河谷(Paratunka River,距离彼得巴甫洛夫斯克40公里)就可以看到令人惊奇的现象——气温已在25度以上,白桦林和灌木丛早已郁郁葱葱,但在在它们下面却有1-2米的厚厚积雪,您还能滑雪!当地人称,这是“白色的夏天”。

  • 对直升机驾驶员而言,4月份是最好的季节,到时自由滑雪人士都会来玩火山滑雪。

如果您就是要端详火山本身,那最好选在一年中最暖和的时候——整个夏天或9月初——即在山区的第一场降雪来临前去。在温泉中,整年都可以游泳。夏天时,天空灰暗阴沉,也许也会相当暖和,阳光明媚。每年的情况都不一样,得看运气。

有人想自己走这条路线,有人如果想雇当地的导游——那就雇吧。这对当地的百姓和登山人士而言可是个很挣钱的项目。

关于观测和火山喷发

关于进行观测以预测火山喷发,已撰写有许多充满智慧和道理的书卷及数百篇论文。每几年就会举行一次名为“火山上的城市”( Cities on Volcanoes)的专题会议。观测地点主要在可以进行远程数据传输的地震站。这样,在地震站靠近火山口的情况下,就可以相对准确地预测火山喷发的开始。对于相关预测,还有其他办法:测量地表形变(借助光测距器,倾角仪,GPS接收站和带有被动反射的卫星雷达成像等);测量气体成分(二氧化碳,二氧化硫);热成像等。但是,地震学或许可以提供最准确的和最实用的实时数据。

可以相当准确地预测火山开始喷发的时间,这取决于火山本身的情况和使用的技术。

例如,1975年,提前两周就预测出了托尔巴奇克火山的喷发时间,准确度达到几个小时。以前甚至有个熔岩会出现裂缝的著名地点。在喷发开始大约两周前,就会有强烈的地震前奏,根据震波图,可以看到岩浆如何从20公里深的地底升到地表。我们计算其上升速度和喷发时间几乎没有出现过错误。

2012年12月27日,托尔巴奇克火山再次喷发,没有预测到,虽然此时的地震站变得更大,仪器的质量也更好。在喷发的两周前已经有震动迹象,但令人怀疑的是,震源来自各个地点。这种情况已经发生过,并无特别意义。在喷发前8小时,在火山下曾出现过强烈的地震群现象(多次或强或弱的震动),然后又归于平静。当时我们想,喷发又开始了,但实际上却是在另一个地方(开始喷发)。

还有一例,在勘察加半岛上有两座熔岩圆顶不断扩大的安山岩火山——舍维留奇火山和别济米安纳火山,在那里不时有强力爆炸喷发。对两座火山都设有地震站。别济米安纳在喷发前的3-4天就能准确预测出来。而舍维留奇火山何时会爆炸却无从知晓。

还有一点很重要,对人群最可怕的不是各种喷发,而是爆发出的相当巨大的能量及其阵发性。如果房屋不是直接就在靠近火山口的斜坡上(比如,意大利那不勒斯),火山就没有那么危险。除极少数例外,火山永远不会马上全力喷发。所有火山的爆发都是在数月的中度活动后开始的(如:坦博拉火山(Mount Tambora)、喀拉喀托火山(Krakato)、培雷火山(Mount Pelée )、圣海伦火山(Mount St. Helens)和别济米安纳(Bezymianny等)。与此同时,可以或多或少地预测火山喷发开始,但若其突然喷发量激增则不行。由此可见,对火山喷发的准确依据可能很少。

 

如何应对火山喷发

这个问题是相当政治化的,不科学的。地质学家向政府报告,火山活动增加,由政府来作决定。对百姓的安全考虑从来都不是最重要的。经典案例就是在法国马提尼克群岛(Martinique)的培雷火山,这座火山在1902年毁掉了圣皮埃尔市(Saint-Pierre)。喷发持续了数月,情况不断恶化。当时在乡下有8人死于火山气体、火山灰和岩石崩塌。但当时正在筹备省长选举——决定推迟疏散百姓。结果大家都知道:整个城市的3万人口遇难。只有一个地牢中的犯人幸存下来。数名州长候选人也丧生。

关于勘察加地热站

可以直接使用的不是来自火山、而是地下蒸汽的热量。蒸汽地点通常都在活火山附近。不是所有的火山都有蒸汽地点。例如,在勘察加半岛,在彼得罗巴甫洛夫斯克附近,有两座活火山和三座死火山,但都没有地下蒸汽。

尽管如此,在穆特洛夫斯基火山附近的地热站已经运营了十多年,满足了彼得罗巴甫洛夫斯克大约四分之一的电力需求。

另外一个地热站在勘察加半岛南部的巴乌热特卡镇(Pauzhetka)。世界上有很多地热站。冰岛曾直接使用火山能量。在赫马岛(Heimaey )上的埃尔德菲尔火山(Eldfell)爆发并造成70栋房屋被熔岩吞没(剩下的房屋被火山灰覆盖)后,居民们返回,清理了火山灰,并给从已经开始冷却的、厚厚的熔岩流中幸存下来的房屋装上了加热系统,在熔岩没有完全冷却之前,这个系统在岛上被用了几年。

关于用熔岩制成的纪念品

如果在冰岛用火山熔岩做装饰品,那么它们在全世界都会受欢迎,那么有时我们可能会被送一块原始熔岩作为纪念品。这是当地人做的事情,但这种情况是独一无二的。