圣(sheng)海(hai)倫斯火(huo)山(shan)(shan)(shan)地(di)區現已成為(wei)美國國家火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)名勝地(di),政府(fu)為(wei)旅(lv)游者(zhe)開辟(pi)了(le)一(yi)條(tiao)專用通道,也利用這個場所(suo)來(lai)教育人(ren)民,宣傳火(huo)山(shan)(shan)(shan)噴(pen)發的(de)(de)(de)危(wei)險性。這座海(hai)拔2591米的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)是美洲活躍的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan),過(guo)去一(yi)段時(shi)間,圣(sheng)海(hai)倫斯火(huo)山(shan)(shan)(shan)一(yi)直不太安(an)分。高高的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)經常(chang)會(hui)噴(pen)出濃(nong)濃(nong)的(de)(de)(de)煙霧,站在(zai)火(huo)山(shan)(shan)(shan)附(fu)近(jin)還可(ke)以(yi)感到(dao)大地(di)在(zai)微微顫動,地(di)質學家將此(ci)稱作“火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)低水平爆發”。盡管如此(ci),當地(di)政府(fu)還是解除了(le)對(dui)圣(sheng)海(hai)倫斯火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)登山(shan)(shan)(shan)禁令,想要近(jin)距離接觸火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)人(ren)可(ke)以(yi)像(xiang)他們一(yi)樣,帶上背包(bao)上山(shan)(shan)(shan)了(le)。不過(guo),有“低水平爆發”,就意味(wei)著危(wei)險依然存在(zai)。當地(di)政府(fu)提醒(xing)游客,在(zai)活火(huo)山(shan)(shan)(shan)上游覽隨時(shi)可(ke)能出現意外,因此(ci)一(yi)定要格外注意安(an)全。
圣(sheng)海倫火山(shan)(英語:Mount St. Helen’s)是(shi)一座活火山(shan),位于美(mei)國太平洋(yang)西北(bei)(bei)區華(hua)盛頓州的斯卡(ka)梅(mei)尼(ni)亞縣,西雅圖市以(yi)南154公(gong)里,波(bo)特蘭市東北(bei)(bei)85公(gong)里處(chu),北(bei)(bei)緯46.20度,西經122.18度,海拔2,549米,是(shi)喀(ka)斯喀(ka)特山(shan)脈的一部分。
山的名稱來自英國外交官圣海倫勛爵,他是18世紀對此地進行勘測的探險家喬治·溫哥華的朋友。圣海(hai)倫(lun)火(huo)山(shan)(shan)是包含160多個活火(huo)山(shan)(shan)的環太(tai)平洋火(huo)山(shan)(shan)帶的一部分,因火(huo)山(shan)(shan)灰(hui)噴發(fa)和火(huo)山(shan)(shan)碎屑流(liu)而聞名。
爆發活動的祖先時期
圣海倫火山早期爆發(fa)的(de)時(shi)期是距今大約27.5至(zhi)(zhi)3.5萬年(nian)(nian)前(qian)的(de)“猿猴峽谷(gu)時(shi)期”(Ape Canyon Stage),然后(hou)是距今2.8至(zhi)(zhi)1.8萬年(nian)(nian)前(qian)的(de)“美洲獅時(shi)期”(Cougar Stage),和距今約1.6至(zhi)(zhi)1.28萬年(nian)(nian)前(qian)的(de)“雨燕溪時(shi)期”(Swift Creek Stage)。
現代時(shi)(shi)期(qi)被稱(cheng)作“靈(ling)湖時(shi)(shi)期(qi)”(Spirit Lake Stage),約3900年前開始至今,靈(ling)湖時(shi)(shi)期(qi)以(yi)前的時(shi)(shi)期(qi)被統稱(cheng)為祖先時(shi)(shi)期(qi)。
祖先與現代時期的(de)主要區別在于噴發巖漿的(de)構成成份(fen)。
祖先時期的(de)巖(yan)漿包含英(ying)安(an)巖(yan)和(he)安(an)山石,而(er)現(xian)代時期的(de)巖(yan)漿則成(cheng)份復(fu)雜,包含橄欖(lan)石、玄武巖(yan)、英(ying)安(an)巖(yan)和(he)安(an)山石等(deng)等(deng)。
圣海倫火(huo)山(shan)在距今27.5年(nian)前的(de)更新世,即猿猴峽谷時(shi)期開始成長(chang),并噴發(fa)出英安巖(yan)和(he)安山(shan)石(shi)的(de)輕石(shi)和(he)火(huo)山(shan)灰。
36000年前,一(yi)次大規模(mo)的(de)火山泥石流沿火山瀉落,而(er)泥石流在圣海倫(lun)火山的(de)所有(you)爆發周期中都扮演著重要的(de)角色。
猿(yuan)猴峽谷(gu)時期在距今約35000年(nian)前結束(shu),接下來的是長達7000年(nian)相對平靜(jing)。
祖先時期的部分火山(shan)錐在(zai)爆發中分裂(lie),并在(zai)距今14000到18000年前(qian)的冰(bing)河時期被冰(bing)川(chuan)搬運移動。
第二個(ge)爆發期即美(mei)洲(zhou)獅時期于距今約(yue)28000年(nian)前開始,持續(xu)約(yue)10000年(nian)。
灼熱輕石的火(huo)山碎屑流(liu)和火(huo)山灰以(yi)及火(huo)山巖(yan)穹(qiong)頂的增(zeng)長都在(zai)這(zhe)一(yi)時期發(fa)生(sheng)。
之后又出現(xian)了2000年(nian)的(de)平靜期(qi)(qi)(qi),直到雨(yu)燕(yan)(yan)溪爆發期(qi)(qi)(qi)開始(shi),代表性的(de)現(xian)象是火山(shan)碎屑流(liu),穹頂增長和火山(shan)灰(hui)對(dui)附近地區的(de)覆蓋。雨(yu)燕(yan)(yan)溪爆發期(qi)(qi)(qi)在距今(jin)12800年(nian)前結束(shu)。
史密斯溪和松木溪爆發期
公(gong)(gong)元(yuan)前約2500年(nian),持續了(le)4000年(nian)的(de)(de)平靜(jing)被史密斯溪爆發期的(de)(de)開始(shi)打斷。火山(shan)噴出大量火山(shan)灰和棕黃(huang)色輕石,覆蓋了(le)幾千平方公(gong)(gong)里的(de)(de)土(tu)地。
通過火山灰(hui)層體積判斷,公元前1900年發(fa)生的火山爆發(fa)是圣海(hai)倫火山在(zai)全新世發(fa)生的為人所知的較大規模爆發(fa)。
這(zhe)一(yi)爆發期一(yi)直持續到約公(gong)元前(qian)1600年,噴發出的物質在80公(gong)里外今天的瑞尼爾山國家公(gong)園堆積(ji)了46厘(li)米(mi)厚。
噴發物最遠(yuan)在北至加拿(na)大阿爾伯塔省的班(ban)夫國家公園(yuan),南至俄(e)勒岡州東部都有蹤(zong)跡。
噴發在整(zheng)個范圍內(nei)的物質體積總計可能有10立方公(gong)里之多。接(jie)下來火山又沉靜(jing)了約400年。
公(gong)元前1200左右火(huo)山再度蘇醒(xing),松(song)木溪爆發期由此開始。
這一時期持(chi)續(xu)到約公(gong)元前(qian)800年(nian),以(yi)爆發規模(mo)較(jiao)小為特征。
無數(shu)粘稠熾(chi)熱的(de)巖漿沿山(shan)而下,停留在附近(jin)的(de)山(shan)谷里。公(gong)元(yuan)前1000年到(dao)公(gong)元(yuan)前500年之間一次大規模的(de)火(huo)山(shan)泥流填埋(mai)了路易斯河谷65公(gong)里長的(de)一段(duan)。
城堡溪和糖碗爆發期
接下來的爆(bao)發(fa)期(qi)是城(cheng)堡溪(Castle Creek)爆(bao)發(fa)期(qi),于公(gong)元前400年開始(shi),特(te)征是火(huo)山巖漿組成(cheng)成(cheng)份的變化(hua),即(ji)新出現的橄欖石和玄武巖。
1980年前的(de)火(huo)山頂(ding)就是(shi)在這(zhe)個時期開始形成的(de)。
在(zai)之前常見的碎(sui)屑巖石(shi)之外(wai),這一時(shi)期的顯著(zhu)特征(zheng)是(shi)大(da)量的巖漿流。
大量的(de)(de)(de)安山(shan)石和玄武(wu)巖(yan)巖(yan)漿覆(fu)蓋了山(shan)的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分,公(gong)元100年的(de)(de)(de)一(yi)次巖(yan)漿流(liu)一(yi)直(zhi)流(liu)到(dao)了路易斯和卡拉瑪河谷。其(qi)他成份,比如因其(qi)巖(yan)漿管(lava tube)系(xi)統而(er)得名的(de)(de)(de)山(shan)洞(dong)玄武(wu)巖(yan),從其(qi)噴發(fa)口一(yi)直(zhi)流(liu)到(dao)15公(gong)里之外。
在公元(yuan)1世紀里(li),火山灰流沿了(le)北側之河(he)川和卡(ka)拉瑪河(he)谷移動了(le)50公里(li)遠,甚(shen)至可能達到(dao)了(le)哥倫(lun)比亞河(he)。接下(xia)來的400年是(shi)火山的平靜期。
糖碗爆(bao)發期十分短暫,且于火山(shan)的(de)(de)歷史中(zhong)其(qi)他爆(bao)發期有截然不同(tong)的(de)(de)特點。它帶來(lai)了1980年之前一次(ci)(ci)明確(que)的(de)(de)定向爆(bao)炸(zha)式的(de)(de)爆(bao)發。巖(yan)漿首先安靜從火山(shan)流(liu)出并(bing)形成了一個穹頂(ding),接下來(lai)發生了至(zhi)少(shao)兩次(ci)(ci)猛烈的(de)(de)爆(bao)炸(zha),產生了少(shao)量的(de)(de)火山(shan)碎(sui)屑(xie)(xie),爆(bao)炸(zha)堆積物,碎(sui)屑(xie)(xie)流(liu)和火山(shan)泥流(liu)。
卡拉瑪和山羊石爆發期
在約1480年(nian),持續(xu)了700年(nian)的平靜期(qi)被打破(po),大量的灰白色英安巖輕(qing)石和火山灰開始噴發(fa),標志著(zhu)卡拉瑪時期(qi)的開端(duan)。1480年(nian)發(fa)生(sheng)的爆(bao)發(fa)比1980年(nian)5月18日(ri)的爆(bao)發(fa)規(gui)模還要大幾倍。
接下來又一次規模堪與1980年相(xiang)比的爆發(fa)在1482年發(fa)生。
火(huo)山灰(hui)和(he)輕石在東北9.5公里處(chu)堆積了1米(mi)厚;在80公里外也有5厘米(mi)厚。
大量(liang)的火山碎屑(xie)流(liu)和(he)火山泥石流(liu)接著(zhu)順山南坡而下,沖(chong)進卡拉瑪(ma)河。
這一(yi)為期150年的(de)爆(bao)發期中,巖漿中的(de)硅土成份有所減少(shao)(shao),爆(bao)發產生的(de)安山石火(huo)山灰形成了(le)至少(shao)(shao)8層(ceng)深淺相(xiang)間的(de)地層(ceng)。
成塊的安(an)山石(shi)巖(yan)漿(jiang)從火山口沿山東南側而下。后來,火山碎(sui)屑流蓋過安(an)山石(shi)巖(yan)漿(jiang),流入卡拉瑪河河谷。
最(zui)終英安巖在火山口上填滿了以前(qian)爆炸(zha)形(xing)成的(de)(de)彈坑,形(xing)成了幾百米高的(de)(de)火山丘。
火山丘側面的(de)大(da)塊部分脫落,以碎(sui)石形態覆(fu)蓋在火山錐上。
側向的爆發在(zai)火山(shan)口東南(nan)壁上(shang)開出了一(yi)個缺(que)口。卡拉瑪時(shi)期在(zai)約1647年(nian)結束時(shi),圣海倫(lun)火山(shan)達到(dao)了其最高的海拔(ba),也(ye)形(xing)成了高度(du)對稱的外形(xing)。接下來的150年(nian)里火山(shan)再一(yi)次回歸平靜。
1800年(nian)開始的山羊石爆發期(qi)持續(xu)了57年(nian),這也是第一個對(dui)圣(sheng)海倫火山爆發的口頭(tou)和書面描述共(gong)同存在的時期(qi)。
與卡拉瑪時期(qi)類似,山羊石(shi)爆發期(qi)開始于英(ying)安巖火山灰爆發,隨之(zhi)而(er)來的是(shi)安山石(shi)巖漿,最后(hou)在(zai)英(ying)安巖火山丘(qiu)形(xing)成(cheng)時達(da)到(dao)頂峰。
在規(gui)模上(shang),1800年(nian)的爆(bao)發可(ke)能與1980年(nian)的爆(bao)發接近,但(dan)沒有對(dui)山(shan)峰造成毀壞。
火山灰向東(dong)北飄散(san)到華盛頓州中部(bu)(bu)和(he)東(dong)部(bu)(bu),愛達荷州北部(bu)(bu),和(he)蒙大拿州西部(bu)(bu)。
1831年到(dao)1857年接連(lian)發生(sheng)了(le)至少(shao)十余次(ci)小規模爆發,其中還包(bao)括在(zai)1842年發生(sheng)的一次(ci)相對(dui)規模較(jiao)大的爆發,噴發口就在(zai)山北坡(po)山羊石或其附近(jin)。
1980年到2001年之間的活動
在1980年3月20日(ri),圣海倫火山(shan)經(jing)歷了一(yi)場里氏4.2的(de)地震。煙霧于3月27日(ri)開始從(cong)火山(shan)口冒出。到4月末,圣海倫火山(shan)的(de)北面開始凸(tu)起及膨脹(zhang)起來。
毫無先兆的(de)情況(kuang)下,強度(du)5.1級的(de)第(di)二(er)次(ci)地(di)震于(yu)5月18日發生,引發了山北坡大(da)規模的(de)塌陷,造成了歷史記(ji)載以來較大(da)的(de)一次(ci)巖屑山崩。
山體內的巖漿噴發形(xing)成了大規模的火山碎屑流,夷平(ping)了附近600平(ping)方公里的植被和建筑物。在(zai)火山爆(bao)發指數(shu)(en:Volcanic Explosivity Index)中,這次(ci)爆(bao)發被列為普林尼式(shi)爆(bao)發(Plinian eruption)。
山北坡的塌(ta)陷混雜(za)著冰、雪(xue)和水形成了(le)(le)火(huo)山泥流。泥流沿Toutle河(he)(he)及Cowlitz河(he)(he)前進(jin)了(le)(le)若干公里(li),摧毀了(le)(le)一(yi)路的橋(qiao)梁和伐木場(chang)。總共三百萬(wan)立方米的物質被泥流運送(song)到了(le)(le)南(nan)方27公里(li)外(wai)的哥倫比亞河(he)(he)里(li)。
劇(ju)烈的(de)火山灰噴發持續了9個多(duo)小(xiao)時(shi),煙(yan)柱(zhu)高(gao)度達(da)(da)(da)到(dao)(dao)了海平面以上20到(dao)(dao)27公里。煙(yan)柱(zhu)以每小(xiao)時(shi)95公里的(de)速度向東(dong)飄移,中午(wu)時(shi)到(dao)(dao)達(da)(da)(da)愛達(da)(da)(da)荷州。5月18日大約下午(wu)5:30,垂直煙(yan)柱(zhu)的(de)高(gao)度開始減小(xiao),較小(xiao)規模的(de)噴發一直持續到(dao)(dao)了幾(ji)天之后。
圣海(hai)倫(lun)火山(shan)爆(bao)(bao)發的(de)能量(liang)總共相(xiang)當于三億五千萬噸TNT炸藥,或者27000枚廣島原子彈,又或者7倍于人類建造測試過的(de)最大(da)(da)當量(liang)核武器沙(sha)皇炸彈(Tsar Bomba)的(de)威力。它噴出(chu)了(le)(le)2.8立方(fang)公(gong)里的(de)物質。山(shan)北(bei)坡的(de)塌陷使圣海(hai)倫(lun)山(shan)的(de)海(hai)拔(ba)縮短了(le)(le)將近400米,留下了(le)(le)一(yi)個1.6到(dao)3.2英里寬,800米深的(de)火山(shan)坑,北(bei)面留有(you)巨大(da)(da)的(de)缺口。爆(bao)(bao)發一(yi)共使57人喪生(sheng),還(huan)殺(sha)死了(le)(le)將近7000頭大(da)(da)牲畜(鹿、角(jiao)鹿和熊),以(yi)及附近漁(yu)業孵化場的(de)約一(yi)千二(er)百萬條魚(yu)。有(you)超(chao)過200所住(zhu)宅,300公(gong)里長的(de)公(gong)路和25公(gong)里鐵路遭毀壞。
在(zai)1980年到(dao)1986年之間,圣海倫火山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)火山(shan)(shan)(shan)活動持續不斷(duan)。新的(de)(de)巖漿(jiang)形成了新的(de)(de)火山(shan)(shan)(shan)丘,大(da)量的(de)(de)小規模(mo)爆(bao)炸和(he)造丘爆(bao)發時(shi)有發生。從(cong)1989年12月7日到(dao)1990年1月6日,以(yi)及1990年11月5日到(dao)1991年2月14日,火山(shan)(shan)(shan)發生爆(bao)發,有時(shi)還(huan)伴隨著火山(shan)(shan)(shan)灰形成的(de)(de)巨(ju)大(da)云團。
2004年之后的火山活動
圣海(hai)倫火山在2004年的10月1日(ri)再度活躍起來,最初的特征是成百上千次的小規模地震(zhen),隨后則幾次噴出蒸氣(qi)和(he)火山灰(hui)。
熔巖(yan)在(zai)2004年(nian)(nian)10月11日(ri)達到了(le)火山(shan)表層,在(zai)已(yi)有火山(shan)丘的(de)南側形成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)新的(de)火山(shan)丘。這一成(cheng)(cheng)(cheng)長從(cong)2005年(nian)(nian)一整年(nian)(nian)一直持續到2006年(nian)(nian)。過程中的(de)一些現(xian)象被(bei)觀察記錄下來,比如“鯨背(bei)”,包含著冷(leng)卻(que)固化的(de)巖(yan)漿(jiang)受擠壓形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)長柱。這些現(xian)象都相當不穩定(ding),在(zai)形成(cheng)(cheng)(cheng)后很快就倒塌消失了(le)。2005年(nian)(nian)7月2日(ri),鯨背(bei)的(de)一角折斷墜(zhui)落(luo),造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)落(luo)石把煙塵送(song)到了(le)幾百(bai)米(mi)高的(de)空中。
2005年3月(yue)8日發(fa)生了一次(ci)醒目的(de)火山活動。噴(pen)出(chu)的(de)11,000米(mi)(36,000英尺)高的(de)煙霧(wu)和灰(hui)塵云從(cong)西雅圖(美(mei)國華(hua)盛頓州)也能看到。這次(ci)小規模的(de)噴(pen)發(fa)是(shi)造(zao)丘(qiu)運動積蓄(xu)壓(ya)力(li)的(de)一次(ci)釋(shi)放,伴(ban)隨著噴(pen)發(fa)的(de)是(shi)一次(ci)2.5級地震。
另一個在(zai)火山丘上(shang)形成的(de)(de)(de)現象被成為“鰭”(fin)或“板(ban)”(slab)。大約半個足球場大小的(de)(de)(de)冷卻了的(de)(de)(de)火山巖(yan)以每天2米的(de)(de)(de)速(su)度(du)被推(tui)著(zhu)向上(shang)升。2006年6月中,巖(yan)板(ban)開始在(zai)頻(pin)繁(fan)的(de)(de)(de)巖(yan)崩中破裂,同時還在(zai)不斷的(de)(de)(de)受擠壓上(shang)升。這(zhe)時火山丘的(de)(de)(de)最高(gao)高(gao)度(du)是2301米,仍(reng)然比2005年7月鯨背坍塌前的(de)(de)(de)高(gao)度(du)要(yao)矮。
2006年10月(yue)22日下(xia)午3:13,一(yi)場3.5級地震使Spine 7脫落,引起的(de)火山(shan)(shan)丘的(de)崩(beng)塌(ta)把火山(shan)(shan)灰煙(yan)柱(zhu)(zhu)送(song)到了火山(shan)(shan)口西面2000米的(de)空中,煙(yan)柱(zhu)(zhu)接下(xia)來很快消散了。
2006年11月19日(ri),大片(pian)的冷(leng)凝水(shui)蒸汽煙柱(zhu)使媒體推測火山(shan)發生了小規模(mo)爆發。然而美國地質調查局的喀斯開火山(shan)觀測站(Cascades Volcano Observatory)并沒有發現明顯的火山(shan)灰(hui)云團(tuan)。火山(shan)從2004年開始的持續活動被認為主要是火山(shan)口內(nei)涌出(chu)的巖漿(jiang)緩慢建造火山(shan)丘和擠壓的結果。