圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)地(di)(di)區(qu)現已成(cheng)為美國國家(jia)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)名(ming)勝地(di)(di),政(zheng)府(fu)為旅游者開辟了(le)(le)一條(tiao)專用通道,也利用這個場所來(lai)教(jiao)育人(ren)民,宣傳火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發的(de)(de)危(wei)險(xian)性。這座海(hai)拔2591米的(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)是美洲(zhou)活躍的(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan),過(guo)去一段(duan)時間,圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)一直不(bu)太安分。高高的(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口經常會噴(pen)出濃(nong)濃(nong)的(de)(de)煙霧(wu),站在(zai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)附近還可以感到大地(di)(di)在(zai)微(wei)微(wei)顫動,地(di)(di)質學(xue)家(jia)將此(ci)稱作“火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)低水(shui)平爆發”。盡管如此(ci),當(dang)地(di)(di)政(zheng)府(fu)還是解除了(le)(le)對圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)登山(shan)(shan)(shan)(shan)禁令(ling),想要(yao)近距離接觸火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)人(ren)可以像(xiang)他們一樣,帶上背包上山(shan)(shan)(shan)(shan)了(le)(le)。不(bu)過(guo),有“低水(shui)平爆發”,就意味(wei)著危(wei)險(xian)依然存在(zai)。當(dang)地(di)(di)政(zheng)府(fu)提醒游客,在(zai)活火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)上游覽隨時可能出現意外(wai),因此(ci)一定(ding)要(yao)格(ge)外(wai)注意安全。
圣海倫火(huo)(huo)山(shan)(英語(yu):Mount St. Helen’s)是一座(zuo)活火(huo)(huo)山(shan),位(wei)于(yu)美國太(tai)平(ping)洋西(xi)北(bei)區華盛(sheng)頓州的(de)斯卡梅尼(ni)亞縣,西(xi)雅圖市以(yi)南154公里,波特蘭(lan)市東北(bei)85公里處,北(bei)緯46.20度,西(xi)經(jing)122.18度,海拔(ba)2,549米,是喀斯喀特山(shan)脈的(de)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)倫火山(shan)(shan)是包含(han)160多個活火山(shan)(shan)的(de)(de)環(huan)太平洋火山(shan)(shan)帶的(de)(de)一(yi)部(bu)分,因火山(shan)(shan)灰噴發和火山(shan)(shan)碎屑流而聞名。
爆發活動的祖先時期
圣海(hai)倫火山早期(qi)爆發(fa)的(de)時(shi)期(qi)是距(ju)今(jin)大約27.5至3.5萬(wan)年前的(de)“猿猴峽(xia)谷時(shi)期(qi)”(Ape Canyon Stage),然(ran)后是距(ju)今(jin)2.8至1.8萬(wan)年前的(de)“美洲獅時(shi)期(qi)”(Cougar Stage),和距(ju)今(jin)約1.6至1.28萬(wan)年前的(de)“雨燕溪時(shi)期(qi)”(Swift Creek Stage)。
現代(dai)時(shi)期(qi)被(bei)稱作“靈湖時(shi)期(qi)”(Spirit Lake Stage),約3900年前(qian)(qian)開(kai)始至今(jin),靈湖時(shi)期(qi)以前(qian)(qian)的(de)時(shi)期(qi)被(bei)統稱為祖先時(shi)期(qi)。
祖(zu)先(xian)與現(xian)代時期的主要區別在于噴發巖漿(jiang)的構成成份。
祖先時期(qi)的巖漿包(bao)(bao)含(han)英(ying)安巖和(he)安山石,而現代(dai)時期(qi)的巖漿則成份復雜(za),包(bao)(bao)含(han)橄欖石、玄武巖、英(ying)安巖和(he)安山石等(deng)等(deng)。
圣海倫火(huo)山在距今27.5年前的(de)更新世,即猿猴峽(xia)谷(gu)時期開始成長(chang),并噴發出英安巖和(he)安山石的(de)輕石和(he)火(huo)山灰。
36000年前,一次大(da)規模的火(huo)山(shan)泥(ni)石(shi)流(liu)沿火(huo)山(shan)瀉落,而(er)泥(ni)石(shi)流(liu)在圣海倫火(huo)山(shan)的所有爆發周期中(zhong)都扮演著重要(yao)的角(jiao)色。
猿猴峽(xia)谷時期(qi)在距今約35000年前結束,接下來(lai)的(de)是長達7000年相對平靜。
祖先時期(qi)的部分(fen)火山錐(zhui)在(zai)爆發中分(fen)裂,并在(zai)距今14000到18000年(nian)前的冰(bing)河時期(qi)被冰(bing)川搬運(yun)移動。
第二個(ge)爆發(fa)期(qi)(qi)即(ji)美洲(zhou)獅時期(qi)(qi)于距今約(yue)28000年(nian)前開始,持續約(yue)10000年(nian)。
灼熱輕石的火山(shan)碎屑流和火山(shan)灰以及火山(shan)巖穹頂的增長都在這一時期發生。
之后(hou)又出現(xian)了2000年(nian)的平(ping)靜期(qi),直到雨燕(yan)溪爆(bao)發期(qi)開始,代(dai)表性(xing)的現(xian)象是(shi)火(huo)山碎屑流,穹頂(ding)增長和火(huo)山灰(hui)對附近地區的覆蓋(gai)。雨燕(yan)溪爆(bao)發期(qi)在(zai)距今12800年(nian)前結(jie)束。
史密斯溪和松木溪爆發期
公元前約2500年,持續了4000年的平靜被史密斯溪爆(bao)發期的開始打斷。火山噴出大量火山灰和(he)棕黃色輕石,覆蓋了幾千平方公里的土地(di)。
通過(guo)火山灰層體(ti)積(ji)判斷,公(gong)元(yuan)前1900年發生(sheng)的火山爆(bao)發是圣海倫火山在全(quan)新(xin)世發生(sheng)的為(wei)人所知的較大規模爆(bao)發。
這一(yi)爆發(fa)(fa)期一(yi)直(zhi)持續到約公(gong)(gong)元前1600年,噴(pen)發(fa)(fa)出的物質(zhi)在80公(gong)(gong)里外今天的瑞尼爾山國家公(gong)(gong)園堆積了46厘(li)米厚。
噴發物最遠在北至(zhi)加拿大阿爾伯塔(ta)省的班夫(fu)國(guo)家公園,南至(zhi)俄勒岡州東部都(dou)有(you)蹤跡。
噴發在整(zheng)個范圍(wei)內的物(wu)質體積總計(ji)可能有10立方公里(li)之(zhi)多。接下來火山又沉(chen)靜(jing)了(le)約(yue)400年。
公元前1200左右火山再度蘇醒,松木溪爆(bao)發(fa)期(qi)由此開始。
這一時期持續到約公元前800年,以(yi)爆發規模較小(xiao)為(wei)特征。
無數粘稠熾熱的(de)巖(yan)漿沿山(shan)而下,停留(liu)在附近的(de)山(shan)谷里(li)(li)。公(gong)元前(qian)1000年(nian)到公(gong)元前(qian)500年(nian)之間一次大規模(mo)的(de)火山(shan)泥流(liu)填(tian)埋(mai)了路易斯河谷65公(gong)里(li)(li)長的(de)一段。
城堡溪和糖碗爆發期
接(jie)下來的(de)(de)爆發期是城堡溪(Castle Creek)爆發期,于(yu)公元前400年開始,特征是火山巖(yan)漿組成成份(fen)的(de)(de)變化,即新出現(xian)的(de)(de)橄欖石和玄(xuan)武(wu)巖(yan)。
1980年前的火山(shan)頂(ding)就是在這個時期開始(shi)形成的。
在(zai)之前(qian)常見的碎屑巖石之外,這一時期的顯(xian)著(zhu)特(te)征是大量的巖漿流。
大量的(de)(de)安山(shan)石和(he)玄武巖(yan)(yan)(yan)巖(yan)(yan)(yan)漿(jiang)(jiang)覆(fu)蓋了山(shan)的(de)(de)一部(bu)分(fen),公(gong)元100年(nian)的(de)(de)一次巖(yan)(yan)(yan)漿(jiang)(jiang)流(liu)(liu)一直(zhi)流(liu)(liu)到了路易斯和(he)卡拉瑪河(he)谷(gu)。其他成份,比如(ru)因(yin)其巖(yan)(yan)(yan)漿(jiang)(jiang)管(guan)(lava tube)系統而得名的(de)(de)山(shan)洞(dong)玄武巖(yan)(yan)(yan),從其噴發口一直(zhi)流(liu)(liu)到15公(gong)里(li)之外。
在(zai)公(gong)元1世紀里(li),火山(shan)灰流沿了北側之(zhi)河川(chuan)和卡拉(la)瑪河谷移動了50公(gong)里(li)遠,甚至可能達到(dao)了哥倫比(bi)亞河。接下(xia)來的400年是火山(shan)的平靜期。
糖碗爆(bao)(bao)發(fa)期十(shi)分短暫,且于(yu)火(huo)山(shan)的(de)(de)(de)歷(li)史中其(qi)他爆(bao)(bao)發(fa)期有截然不同的(de)(de)(de)特點。它帶來了(le)1980年(nian)之前一次明確的(de)(de)(de)定向爆(bao)(bao)炸式的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)發(fa)。巖漿首先(xian)安靜從火(huo)山(shan)流出(chu)并形成了(le)一個穹(qiong)頂,接下來發(fa)生了(le)至少兩次猛烈的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)炸,產生了(le)少量的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)碎屑,爆(bao)(bao)炸堆積(ji)物,碎屑流和火(huo)山(shan)泥流。
卡拉瑪和山羊石爆發期
在約1480年(nian),持續了700年(nian)的(de)(de)平靜期被打破,大量的(de)(de)灰白色英(ying)安巖輕石和火山灰開(kai)始噴發(fa)(fa),標志(zhi)著卡拉瑪時期的(de)(de)開(kai)端(duan)。1480年(nian)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)爆發(fa)(fa)比1980年(nian)5月18日的(de)(de)爆發(fa)(fa)規(gui)模還要大幾倍。
接下來又一次規模堪與1980年(nian)相比的爆發在1482年(nian)發生。
火山灰和輕石在東北(bei)9.5公(gong)里處堆積了1米厚;在80公(gong)里外也有5厘米厚。
大量的火山(shan)碎屑(xie)流和火山(shan)泥(ni)石(shi)流接(jie)著順山(shan)南(nan)坡(po)而(er)下(xia),沖(chong)進卡拉瑪河。
這一為期150年的爆發期中,巖漿(jiang)中的硅土成份有所(suo)減少,爆發產生的安山石火山灰形成了至少8層(ceng)深淺(qian)相間的地(di)層(ceng)。
成塊(kuai)的安山(shan)石(shi)巖漿(jiang)(jiang)從火山(shan)口沿山(shan)東南側(ce)而下。后來,火山(shan)碎屑流蓋過安山(shan)石(shi)巖漿(jiang)(jiang),流入卡拉瑪(ma)河(he)河(he)谷。
最(zui)終英安巖在(zai)火山(shan)口上填滿了以前爆炸(zha)形(xing)成的彈坑(keng),形(xing)成了幾(ji)百米高的火山(shan)丘。
火山(shan)丘側(ce)面的大塊(kuai)部分(fen)脫落,以(yi)碎石形態覆蓋在火山(shan)錐上。
側(ce)向的爆(bao)發(fa)在(zai)(zai)火(huo)(huo)山口(kou)東南(nan)壁上(shang)開出了(le)(le)一個缺口(kou)。卡拉瑪時期在(zai)(zai)約(yue)1647年結束時,圣海倫火(huo)(huo)山達到了(le)(le)其(qi)最高的海拔(ba),也形成了(le)(le)高度對稱的外形。接下來的150年里火(huo)(huo)山再一次(ci)回歸平(ping)靜(jing)。
1800年開始(shi)的山羊石(shi)爆(bao)發期持續了57年,這也是第一個(ge)對(dui)圣(sheng)海(hai)倫火山爆(bao)發的口頭和(he)書(shu)面(mian)描述共同存在的時期。
與(yu)卡拉瑪時期類似,山(shan)羊石(shi)爆(bao)發期開始于英(ying)安巖(yan)火山(shan)灰爆(bao)發,隨(sui)之而來的是安山(shan)石(shi)巖(yan)漿,最后在英(ying)安巖(yan)火山(shan)丘形(xing)成時達(da)到頂峰(feng)。
在規模上,1800年的(de)爆發可能(neng)與1980年的(de)爆發接近(jin),但沒有(you)對山峰造(zao)成(cheng)毀壞。
火山灰向東北飄散到華盛頓(dun)州中(zhong)部和(he)東部,愛達荷(he)州北部,和(he)蒙大拿州西部。
1831年到1857年接連(lian)發(fa)生(sheng)了至(zhi)少(shao)十(shi)余(yu)次(ci)小規模爆發(fa),其(qi)中(zhong)還包括在1842年發(fa)生(sheng)的一(yi)次(ci)相對(dui)規模較大的爆發(fa),噴發(fa)口就在山(shan)北(bei)坡山(shan)羊(yang)石或其(qi)附近。
1980年到2001年之間的活動
在1980年3月20日,圣海倫(lun)火山(shan)經(jing)歷了一場里氏4.2的地(di)震。煙霧于3月27日開始從火山(shan)口冒出。到4月末(mo),圣海倫(lun)火山(shan)的北(bei)面(mian)開始凸(tu)起及膨脹起來。
毫無先兆(zhao)的(de)情況(kuang)下,強度5.1級的(de)第二次(ci)地震于5月(yue)18日發生,引(yin)發了山北(bei)坡大規模的(de)塌陷,造成了歷史記載(zai)以(yi)來(lai)較(jiao)大的(de)一(yi)次(ci)巖屑(xie)山崩。
山(shan)體(ti)內的(de)(de)巖漿噴發(fa)形成了大規模的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)碎屑流,夷(yi)平了附近(jin)600平方公里的(de)(de)植被和建筑(zhu)物(wu)。在火(huo)(huo)山(shan)爆發(fa)指數(en:Volcanic Explosivity Index)中,這次(ci)爆發(fa)被列(lie)為普林尼式爆發(fa)(Plinian eruption)。
山北坡的塌陷(xian)混(hun)雜著冰、雪(xue)和水形成了(le)火山泥流(liu)。泥流(liu)沿(yan)Toutle河(he)(he)及(ji)Cowlitz河(he)(he)前進了(le)若干公(gong)里,摧毀了(le)一路(lu)的橋梁(liang)和伐木場。總共三百萬(wan)立方米的物質被泥流(liu)運送到了(le)南方27公(gong)里外(wai)的哥倫比亞(ya)河(he)(he)里。
劇(ju)烈的火山灰噴(pen)(pen)發持續了9個多小(xiao)時(shi),煙柱高度(du)達到了海平面以(yi)上20到27公(gong)里。煙柱以(yi)每小(xiao)時(shi)95公(gong)里的速度(du)向東飄移(yi),中午時(shi)到達愛達荷州。5月18日大約(yue)下午5:30,垂(chui)直煙柱的高度(du)開(kai)始(shi)減小(xiao),較小(xiao)規模的噴(pen)(pen)發一直持續到了幾天之后。
圣海倫火山(shan)(shan)爆(bao)發(fa)的(de)(de)能量總(zong)共相當(dang)于三(san)億五千萬噸(dun)TNT炸(zha)藥,或者27000枚廣島原子彈,又或者7倍于人(ren)類建造測試過的(de)(de)最大(da)當(dang)量核(he)武器沙皇(huang)炸(zha)彈(Tsar Bomba)的(de)(de)威力。它噴出了(le)(le)2.8立方公(gong)(gong)里的(de)(de)物質(zhi)。山(shan)(shan)北(bei)坡(po)的(de)(de)塌陷(xian)使圣海倫山(shan)(shan)的(de)(de)海拔縮短了(le)(le)將(jiang)近(jin)(jin)400米(mi),留(liu)下了(le)(le)一個1.6到3.2英(ying)里寬,800米(mi)深的(de)(de)火山(shan)(shan)坑(keng),北(bei)面留(liu)有(you)巨大(da)的(de)(de)缺口。爆(bao)發(fa)一共使57人(ren)喪生,還殺死了(le)(le)將(jiang)近(jin)(jin)7000頭大(da)牲畜(鹿(lu)、角鹿(lu)和(he)熊),以(yi)及附近(jin)(jin)漁業孵化場(chang)的(de)(de)約一千二百萬條魚。有(you)超過200所住宅,300公(gong)(gong)里長的(de)(de)公(gong)(gong)路和(he)25公(gong)(gong)里鐵路遭毀(hui)壞。
在(zai)1980年(nian)(nian)到(dao)1986年(nian)(nian)之間,圣海倫火(huo)(huo)山(shan)(shan)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)活動持續(xu)不斷。新的(de)(de)巖漿形成(cheng)了新的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)丘(qiu),大(da)量(liang)的(de)(de)小規(gui)模(mo)爆(bao)炸和造丘(qiu)爆(bao)發時有(you)發生。從1989年(nian)(nian)12月7日(ri)(ri)到(dao)1990年(nian)(nian)1月6日(ri)(ri),以及1990年(nian)(nian)11月5日(ri)(ri)到(dao)1991年(nian)(nian)2月14日(ri)(ri),火(huo)(huo)山(shan)(shan)發生爆(bao)發,有(you)時還伴隨著火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰形成(cheng)的(de)(de)巨大(da)云團。
2004年之后的火山活動
圣海(hai)倫火山在(zai)2004年的10月1日再度活(huo)躍起來(lai),最初的特征是成(cheng)百上(shang)千次的小(xiao)規模地震,隨(sui)后則幾次噴出蒸氣和火山灰(hui)。
熔巖在(zai)(zai)2004年(nian)(nian)10月11日(ri)達到了火山(shan)表(biao)層,在(zai)(zai)已有(you)火山(shan)丘的南側形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了新的火山(shan)丘。這(zhe)一(yi)成(cheng)(cheng)長(chang)(chang)從(cong)2005年(nian)(nian)一(yi)整年(nian)(nian)一(yi)直持續到2006年(nian)(nian)。過程中的一(yi)些現象被觀察記錄下來,比如“鯨背”,包含著冷卻(que)固化的巖漿受擠(ji)壓(ya)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的長(chang)(chang)柱。這(zhe)些現象都相(xiang)當不穩(wen)定(ding),在(zai)(zai)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)后很快就倒塌消失了。2005年(nian)(nian)7月2日(ri),鯨背的一(yi)角折(zhe)斷墜落(luo),造成(cheng)(cheng)的落(luo)石把煙塵送到了幾百米高的空中。
2005年3月8日發(fa)生了一(yi)(yi)次醒目的(de)火山(shan)活動(dong)。噴(pen)出的(de)11,000米(36,000英尺)高的(de)煙(yan)霧(wu)和灰塵云從西雅圖(美(mei)國華(hua)盛頓州)也能看到。這次小規模(mo)的(de)噴(pen)發(fa)是造丘運動(dong)積蓄壓力的(de)一(yi)(yi)次釋放,伴隨著(zhu)噴(pen)發(fa)的(de)是一(yi)(yi)次2.5級地(di)震。
另(ling)一個在火(huo)(huo)山(shan)丘(qiu)上形成(cheng)的(de)(de)現象被成(cheng)為(wei)“鰭”(fin)或“板”(slab)。大約半個足球場大小的(de)(de)冷卻(que)了的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)巖(yan)以每天2米(mi)的(de)(de)速(su)度被推著向上升。2006年6月中(zhong),巖(yan)板開(kai)始(shi)在頻繁的(de)(de)巖(yan)崩(beng)中(zhong)破(po)裂(lie),同時還在不(bu)斷的(de)(de)受擠壓上升。這(zhe)時火(huo)(huo)山(shan)丘(qiu)的(de)(de)最高高度是2301米(mi),仍(reng)然比2005年7月鯨(jing)背坍塌(ta)前(qian)的(de)(de)高度要矮。
2006年10月22日下午3:13,一場3.5級地震使Spine 7脫落,引起的火山丘的崩塌(ta)把火山灰煙柱(zhu)送到了火山口(kou)西(xi)面2000米的空(kong)中,煙柱(zhu)接(jie)下來很快(kuai)消散了。
2006年11月19日(ri),大片的(de)(de)冷凝水蒸汽(qi)煙(yan)柱使媒體推(tui)測火(huo)(huo)山(shan)(shan)發生了小規模爆發。然而(er)美國地質(zhi)調(diao)查局的(de)(de)喀(ka)斯開火(huo)(huo)山(shan)(shan)觀測站(Cascades Volcano Observatory)并沒有發現明顯的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰云(yun)團。火(huo)(huo)山(shan)(shan)從2004年開始(shi)的(de)(de)持續活動被認為主(zhu)要是火(huo)(huo)山(shan)(shan)口內涌出的(de)(de)巖(yan)漿緩慢建造(zao)火(huo)(huo)山(shan)(shan)丘和擠壓的(de)(de)結果。