中国的火山在哪里？

　　↑一群国家地理控，专注于探索极致世界

　　1720年1月

　　黑龙 江讷谟尔河支流白河的上游

　　大地裂开了一条口子

　　熔岩从地下涌出

　　“像火一样燃烧”

　　（引号内文字由清代满文史料翻译而来；黑龙江五大连池的火山与熔岩平原，近景的乱石堆为熔岩平原，摄影师@沈旻）

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　　火山锥拔地而起

　　熔岩流四散流淌

　　直至阻塞河道

　　形成了五个堰塞湖

　　（五大连池形成示意图，制图@赵榜/星球研究所）

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　　著名的五大连池

　　就此诞生

　　（黑龙江五大连池的火山、堰塞湖和熔岩平原，摄影师@黄雪峰）

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　　6500万年以来

　　类似的场景在中国大地一再上演

　　留下了许多火山及熔岩地貌

　　（中国新生代火山群及熔岩地貌分布图，由于更古老的火山地貌多难以追索，图片主要显示6500万年以来的新生代火山，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　时至今日

　　上千座火山仍矗立在我们身边

　　它们有的高大威猛

　　（请横屏观看，长白山天池火山是一座活火山，未来仍会喷发，摄影师@项新平）

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　　有的原本不俗

　　但被群山衬托得并不显眼

　　（内蒙古大兴安岭诺敏河火山群四方山，它的海拔为933m，但在群山的映衬下显得并不高大，图片来源@汇图网）

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　　更多的火山矮小低调

　　难以引起人们的特别关注

　　（山西朔州右玉县的牛心山是一个火山残体，摄影师@贾瑞菊）

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　　当世界各地的著名火山

　　成为我们的旅游目的地

　　当火山大杀四方的传说

　　被我们耳熟能详的时候

　　我们中国人

　　却对中国的火山感到相当陌生

　　它们有着哪些精彩的风景

　　又是否威胁着我们的生活

　　本文

　　将会给你答案

　　01

　　万千之火

　　1951年5月27日

　　昆仑山西部的阿什库勒盆地中

　　一座山峰喷出浓烟

　　附近的解放军筑路队将其尽收眼底

　　新中国首次目击火山喷发

　　在这里载入史册

　　（请横屏观看，此次火山喷发被1951年7月5日《新疆日报》报道，图为新疆于田阿什库勒盆地及火山位置示意图，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　这座山峰被命名为阿什火山

　　它有着锐利张扬的火山锥

　　周围的熔岩平原被风沙覆盖

　　在植被稀少的青藏高原

　　展示出火山地貌最纯粹的一面

　　（请横屏观看，因阿什火山 1951年并未喷出熔岩，有部分质疑其真实性，摄影师@周晓成）

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　　而在中国其他地方

　　更丰富的降水和植被

　　则使火山锥和熔岩平原

　　更加精彩

　　内蒙古草原的火山

　　被绿荫轻轻覆盖

　　（内蒙古察哈尔右翼后旗乌兰哈达火山群，摄影师@Greatwj）

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　　东北大地上的火山

　　被广袤的森林笼罩

　　（内蒙古呼伦贝尔阿尔山火山群，火山口前后都是针叶林覆盖的山谷熔岩流，摄影师@杨孝）

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　　而在温暖潮湿的南国

　　热带丛林则为火山披上永恒绿装

　　（海南琼北火山群，热带丛林覆盖了火山地貌，摄影师@傅琨）

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　　植被改变着火山地貌的外观

　　水则为它们带来了灵魂

　　轮廓完整的小火山口

　　蓄水成湖

　　或色彩斑斓

　　（早秋的内蒙古阿尔山火山群月亮天池，摄影师@邱会宁）

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　　或凛冽冰冷

　　（初冬时节的内蒙古阿尔山火山天池，摄影师@赵高翔）

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　　大型喷发后的火山口容易坍塌

　　变成巨大的破火山口

　　（火山口湖形成示意图，制图@赵榜/星球研究所）

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　　长白山天池

　　便是中国规模最大的破火山口

　　宛如一块巨大的蓝宝石

　　（吉林省长白山天池，摄影师@刘兆明）

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　　火山口湖

　　不一定都在山上

　　当岩浆遭遇大量地下水时

　　蒸汽会在地面上炸出深坑

　　蓄水形成玛珥湖

　　（玛珥湖形成示意图，制图@杨宁/星球研究所）

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　　它们被一圈溅射物包围

　　在附近火山锥的衬托下

　　显得圆润可爱

　　（吉林省龙岗火山群四海龙湾，位于白山市靖宇县，是当地众多玛珥湖中最圆的一个，摄影师@清小汐）

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　　当玛珥湖被泥沙填满后

　　又是另一番光景

　　或赫然出现在密林深处

　　（请横屏观看，吉林省龙岗火山群旱龙湾，位于通辽市辉南县，它在密林间开辟出空地，摄影师@清小汐）

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　　或在草原上凝望蓝天

　　（内蒙古草原上的玛珥式火山口，图片源自@视觉中国）

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　　这些完整的火山锥

　　熔岩平原和火山口湖

　　都是年轻火山的特权

　　对于更古老的火山

　　岁月会摧残它们的样貌

　　（火山及熔岩地貌风化过程和新生景观，制图@杨宁/星球研究所）

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　　环形火山口首先遭到破坏

　　火山锥开始变得残缺

　　（山西省大同市大同火山群，降水在火山锥上留下侵蚀痕迹，摄影师@康辉）

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　　随后

　　残破的火山锥变得更加低矮

　　要么被泥沙逐渐掩埋

　　（青藏高原羌塘地区的无名火山残丘，摄影师@许先强）

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　　要么渐渐风化消失

　　最终融进大地的轮廓

　　（内蒙古锡林郭勒草原的古火山口，一些火山口几乎融入地面，摄影师@孙建鑫）

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　　然而残破中也孕育着精彩

　　火山锥的消亡往往会暴露出火山颈

　　它是残留在岩浆通道里的坚硬岩石

　　承载着火山最后的倔强

　　（火山颈形成过程示意图，它是火山锥严重风化的产物，制图@杨宁/星球研究所）

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　　火山颈的外形和颜值

　　因成分差异而不同

　　由熔岩碎渣堆积而成的火山颈

　　兀立于地面之上

　　大多杂乱无章

　　（青藏高原的某个火山颈，碎渣构成的火山颈突兀耸立，图片来源@视觉中国）

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　　均质熔岩凝成的火山颈

　　常具有特殊的几何美感

　　（江苏省南京市柱子山古火山颈，摄影师@朱金华）

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　　这是物理学的魔术

　　均匀岩石在均匀冷却过程中

　　垂直冷却面发生均匀开裂

　　形成类似蜂窝的多边形石柱

　　被称作柱状节理

　　（柱状节理形成示意图，它常在火山颈和厚层熔岩中形成，制图@杨宁/星球研究所）

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　　它们不仅出现在火山颈

　　也常出现在熔岩平原或熔岩流内部

　　被流水切割后方才显露

　　（吉林望天鹅火山十五道沟，流水切开山谷熔岩流，暴露出柱状节理，摄影师@崔瀚予）

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　　流水对熔岩平原的切割

　　还可以产生熔岩台地

　　它们大多边缘陡峭

　　顶部平坦

　　（内蒙古锡林郭勒草原火山地质公园的熔岩台地，摄影师@徐博）

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　　熔岩覆盖在其他岩石上

　　像是盖上了深色石板

　　（请横屏观看，青藏高原可可西里火山群的一处熔岩台地，摄影师@秦晖）

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　　当切割愈演愈烈

　　熔岩台地会变为平顶山丘

　　这是火山地貌即将消亡的状态

　　（请横屏观看，江苏省南京市江宁方山是一处熔岩台地，山上建筑为定林寺，摄影师@翟鸿宇）

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　　沿海地区的熔岩台地和火山锥

　　也常被海水淹没形成岛屿

　　各种内部结构被海浪暴露无遗

　　（台湾澎湖列岛是1000多万年前形成的熔岩台地，后被海水淹没，摄影师@赵熠）

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　　当海水继续上涨冲刷

　　火山口也会被淹没成圆形海湾

　　述说着碧海蓝天的浪漫

　　（请横屏观看，广西北海涠洲岛的南湾是一个古火山口，摄影师@梁杰）

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　　而在南海海底

　　许多火山从海底产生

　　在海面附近长出珊瑚礁

　　形成守卫万里海疆的珊瑚砂岛

　　（南海西沙群岛七连屿，这些珊瑚砂岛最初都是火山岛，图片来源@视觉中国）

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　　至此

　　众多年轻或者古老的火山

　　在中国大地上

　　构建出一系列精彩的风景

　　它们有些为人熟知

　　更多则依旧陌生

　　人们难免好奇

　　这些火山都是如何产生的？

　　答案就在地下的“岩浆工厂”

　　02

　　地下之火

　　在火山的地下

　　岩浆储存在囊状的岩浆房里

　　它们源自地下100~430km处

　　这里的地幔岩石处在熔融边缘

　　被称作软流圈

　　温度、压力和成分发生变化时

　　会产生岩浆

　　（火山成因和岩浆运动示意图，岩浆从软流圈产生后，会汇聚至岩浆房，制图@杨宁/星球研究所）

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　　有多种力量

　　会造成软流圈熔融

　　第一种力量

　　便是地幔柱

　　一大股高温高压岩石

　　从地幔深层向外缓缓运动

　　压力减小造成岩石熔点下降

　　在软流圈深度发生减压熔融

　　形成岩浆

　　（地幔柱示意图，深部的高温高压岩石上涌至软流圈深度，压力下降产生岩浆，制图@杨宁/星球研究所）

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　　岩浆喷出地表

　　形成火山

　　海南和广东的雷琼火山群

　　便由地幔柱活动产生

　　包括海南北部的诸多火山

　　（海口市郊区的火山锥，摄影师@周修建）

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　　和广东的湖光岩玛珥湖

　　（请横屏观看，广东湛江的湖光岩玛珥湖面积为2.3 km ，是中国现存最大的玛珥湖，摄影师@卢文）

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　　2.58亿年前

　　更大的地幔柱撕裂华南板块

　　超级火山喷发了300万年

　　一千多米厚的玄武岩

　　散布在今天的川滇黔桂境内

　　（峨眉山大火成岩省玄武岩分布图，“省”是用来形容某种巨大地质结构的术语，而“玄武岩”是一类常见的火山熔岩，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　四川峨眉山金顶的玄武岩层

　　覆盖在石灰岩上方

　　记录了超级火山与远古浅海的狭路相逢

　　（请横屏观看，峨眉山金顶的黑色玄武岩地层为火山产物，下方的白色石灰岩形成于浅海环境，说明本次火山从浅海中喷发，摄影师@吕凤霄）

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　　地幔柱制造了许多火山

　　但大批量、流水线式制造火山

　　则要归功于第二种力量

　　板块运动

　　（请横屏观看，全球第四纪主要火山群分布图，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　洋中脊是制造大洋板块的部位

　　它是地球上规模最大的深海火山带

　　地幔岩石在这里大规模上涌熔融

　　岩浆不断喷出冷却成岩石

　　并使海底不断向两侧扩张

　　（洋中脊示意图，地幔岩石在此处大规模上涌熔融，图片来源@BBC纪录片《地球的力量》）

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　　在中国南海

　　许多火山与洋中脊活动有关

　　其中未能触及海面者

　　成为深海海山

　　另一部分冲到海面附近

　　变成了珊瑚的家园

　　海浪将珊瑚礁破碎

　　最终转化为南海诸多岛礁

　　（南海火山与洋中脊分布示意图，一部分火山是深海海山，另一部分火山演变为珊瑚岛，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　海沟是大洋板块向地幔俯冲消亡的位置

　　海水从这里进入地幔

　　降低了岩石熔点

　　大量岩浆产生并且喷发

　　在海沟附近产生一连串火山

　　（海沟火山成因示意图，此类火山沿着海沟呈链状分布，形成火山岛链或陆上火山链，图片来源@BBC纪录片《地球的力量》）

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　　地质构造十分复杂的台湾

　　便在南北两条海沟的影响下

　　产生许多火山

　　（请横屏观看，台湾及周边火山分布示意图，除澎湖列岛外，台湾其他火山都受海沟影响，制图@陈志浩/星球研究所）

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　　在东北部的琉球海沟

　　菲律宾海板块向欧亚板块俯冲

　　影响着大屯、基隆和龟山岛火山群

　　（从基隆山远眺基隆岛，基隆山和基隆岛是基隆火山群中的两座火山，摄影师@老J）

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　　在南部的马尼拉海沟

　　南海的海底曾经向菲律宾海板块俯冲

　　产生了一连串火山岛

　　其中绿岛和兰屿依然漂在海上

　　“奇美岛”“月眉岛”“成广澳岛”“都兰岛”

　　则已撞上台湾东部

　　变成台东海岸山脉的一系列山峰

　　（自北向南航拍台东海岸山脉，近景小溪为薯寮溪，右侧远景的谷地为台东纵谷，图片来源@视觉中国）

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　　中国大陆的诸多火山

　　则受到古太平洋板块俯冲的影响

　　从1.5亿年前至今

　　俯冲的岩石滞留在地下600km深处

　　不断释放出水和二氧化碳

　　促进岩浆岩产生并沿断裂喷发

　　在中国东部到处制造火山

　　（吉林省龙岗火山群南龙湾，摄影师@清小汐）

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　　群山也沿着大断裂下沉

　　孕育出许多超级大湖

　　随后演变成肥沃的平原

　　人类在此繁衍生息

　　中华文明孕育而生

　　火山

　　终于从地下走向人间

　　03

　　人间之火

　　但活跃在人间的火山

　　却在全世界不断散布灾难与死亡

　　人们畏惧喷发的火山

　　（ 危地马拉富埃戈火山喷发，图片来源@视觉中国）

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　　畏惧火红的熔岩

　　（冰岛一处火山喷发后，熔岩流四处蔓延，图片来源@视觉中国）

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　　畏惧漫天的灰云

　　（2019年6月22日俄罗斯Raikoke火山爆发，火山灰飞腾到高空后向四周扩散，图片来源@NASA）

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　　这样的畏惧不无道理

　　公元79年

　　意大利维苏威火山喷发

　　庞贝、赫库兰尼姆等古罗马城市惨遭掩埋

　　一万多人死于非命

　　直到一千多年后才重见天日

　　（意大利维苏威火山脚下的地下古城为赫库兰尼姆城遗址，地面城市是现代那不勒斯城区，图片来源@视觉中国）

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类似的火山灾害

　　在人类历史中随处可见

　　未来也会在中外不同地区继续发生

　　如果说国人对火山本就感到陌生

　　那么对于火山灾害就更加陌生

　　对它的成因和致命性都不甚了解

　　（火山灾害示意图，制图@杨宁/星球研究所）

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　　我们身边的火山

　　并不都是岁月静好的风景

　　也可能是隐藏的恶魔

　　在最近1.17万年里

　　有14个中国火山群发生过喷发

　　它们未来仍会继续喷发

　　（中国现存活火山群及最后喷发时间，制图@陈志浩/星球研究所）

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放眼世界

　　我们可以从现代火山灾害中

　　找到中国境内火山灾害的影子

　　2018年夏威夷火山大喷发

　　稀薄的岩浆遍地流淌

　　但它们流速不快

　　人们有充足的时间逃离

　　一般只毁灭农田、建筑和道路

　　（2018年夏威夷火山喷发的场景，图片来源@视觉中国）

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　　类似的场景曾经出现在中国

　　如黑龙江省牡丹江市

　　镜泊湖火山群在一千多年前喷发

　　稀薄、流动性好的岩浆到处流淌

　　阻塞牡丹江河道形成镜泊湖

　　（黑龙江牡丹江市沙兰镇的熔岩平原，它们是阻塞牡丹江形成镜泊湖的熔岩， 图片来源@视觉中国 ）

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火山灰的影响范围更大

　　它们不仅损害人体呼吸道

　　还会严重危害经济和环境

　　2010年冰岛艾雅法拉火山喷发

　　大半个欧洲被火山灰笼罩

　　空中交通停摆数月

　　经济损失不可估量

　　（冰岛艾雅法拉火山爆发场景，图片来源@视觉中国）

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　　类似的场景也曾经出现在中国

　　如 长白山的历史喷发中

　　火山灰向东飘散

　　混合雨水一起落下

　　在朝鲜和日本留下大量“雨土”的文献记载

　　（菲律宾马荣火山喷出的火山灰柱，仅作示意，图片来源@视觉中国）

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　　最致命的灾害则是火山碎屑流

　　常出现在岩浆粘稠的火山

　　高温碎屑沿着山坡快速流下

　　如同一场灼热的“雪崩”

　　（印尼锡纳朋火山喷发时沿山坡涌下的火山碎屑流，古罗马的庞贝及赫库兰尼姆就是被火山碎屑流埋葬，图片来源@视觉中国）

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　　2018年危地马拉富埃戈火山喷发

　　火山碎屑流瞬间掩埋了几个村庄

　　100多人死亡、300多人失踪

　　一时间引发国际关注

　　（2018年6月 危地马拉富埃戈火山喷发后被掩埋的村庄，许多人在房屋内被烤死，图片来源@视觉中国）

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　　类似的场景也曾经出现在中国

　　公元946年

　　吉林长白山发生“千年大喷发”

　　这是人类史上规模最大的火山喷发之一

　　巨大的火山碎屑流向北覆盖数十千米

　　（长白山天池火山碎屑流灾害区划，虚线表示946年喷发的火山碎屑流范围，三个色块表示未来发生不同规模喷发时，火山碎屑流将会影响的范围，制图@陈志浩）

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　　台湾的大屯火山群则更加风险

　　不仅因为它能够产生火山碎屑流

　　更因为它紧邻人口稠密的大都市

　　（台北市被北部的大屯火山群和西部的观音山火山群包围，前者是一个活火山群，有产生火山碎屑流的风险，近景高楼为101大厦，摄影师@罗颜承）

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　　在大屯火山群主峰七星山周围5km内

　　分布着台北市和新北市的数十万人口

　　大规模喷发的后果难以预料

　　（台湾大屯火山群七星山火山喷发灾害分布示意图，根据上次喷发的同等规模绘制，但未来的实际喷发规模可能不同，制图@陈志浩/星球研究所）

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当碎屑流摧毁植被后

　　地表汇流的雨水毫无阻滞

　　裹挟着巨量碎屑汹涌流动

　　沿低洼地掩埋一切

　　这便是火山泥流灾害

　　（菲律宾马荣火山喷发后的火山泥流灾害，图片来源@视觉中国）

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　　火山也可能造成海啸灾害

　　2018年底喀拉喀托火山岛喷发

　　海啸杀死了400多人

　　这座火山的前身在1883年引起超级海啸

　　在印度洋沿岸杀死36000多人

　　(2018年喀拉喀托火山爆发场景，半个火山岛都被炸掉，图片来源@视觉中国）

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　　类似的场景可能也会出现在中国

　　台湾宜兰外海的龟山岛是一个活火山

　　它经常喷出浓烟和气体

　　未来很可能像喀拉喀托一样猛烈喷发

　　为沿岸城镇带来海啸灾害

　　（台湾宜兰外海的龟山岛，因形状如海龟而得名，图片来源@视觉中国）

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　　这些活跃的火山

　　是现代中国人身边的炸弹

　　但古老的喷发早已被遗忘

　　人们习惯了这些火山的沉默不语

　　和慷慨馈赠

　　人们在活火山周围的广袤草原上

　　放牧

　　（请横屏观看，内蒙古达里诺尔砧子山脚下的牛群，达里诺尔火山群在最近1万年间可能活动过，摄影师@顾超英）

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　　在活火山脚下的富饶森林中

　　砍伐捕猎

　　（长白山下的森林，摄影师@雁海）

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　　在活火山周围的肥沃原野上

　　耕种居住

　　（请横屏观看，云南腾冲火山群周围的村镇，摄影师@阿石）

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　　在活火山的锥体里

　　开采矿产

　　（内蒙古乌兰哈达火山群的矿坑，一些熔岩具有工、农业价值，常被人们开发利用，摄影师@DENNYIMAGE）

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　　甚至在火山口里

　　修起建筑

　　（黑龙江五大连池药泉山形成于约100万年前，火山口里的钟灵寺建于1928年，图片来源@视觉中国）

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　　总有一天

　　地下之火将重返人间

　　将灾难带给未来的人们

　　但人们不会坐以待毙

　　（科学家深入活火山口取样，图片来源@视觉中国）

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　　岩浆上涌可以引发

　　微地震、地温升高、地表变形、气体释放

　　及大地重力、磁场、电学特征变化

　　等前兆现象

　　通过设立监测网收集数据

　　能够实现火山喷发预报

　　（科学家在夏威夷部署火山监测设备，图片来源@美国地质调查局）

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　　截至目前

　　中国已建成的火山监测网覆盖着

　　长白山、龙岗、五大连池、镜泊湖

　　腾冲、琼北、大屯、龟山岛火山群

　　这一网络的规模仍在增长

　　（台湾大屯火山群的七星山小油坑，它是七星山的喷气口，受到严密监控，图片来源@视觉中国）

　　▼

　　在不远的未来

　　中国将会对所有的活火山展开全面监控

　　将它们的一举一动

　　都纳入科学家的眼睛

　　用科学的力量

　　守护生活在火山周围的人们

　　（黑龙江牡丹江镜泊湖下游的瀑布，图片来源@视觉中国）

　　▼

　　这些科学研究也丰富着

　　我们对这种陌生地貌的认知

　　使人们有机会认识它们的容颜与分布

　　将陌生变成熟悉

　　（山西大同火山群阁老山脚下的村庄和牧人，摄影师@黄雪峰）

　　▼

　　也得以认识它们的诞生与死亡

　　和这一地质变迁中创造的精彩

　　将火山化作风景

　　（广东佛山市西樵山，这是4600万年前喷发形成的古火山，摄影师@卢文）

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　　更让人们有机会了解

　　那些过往的灾害与传说

　　不再盲目畏惧关于火山的一切

　　（内蒙古乌兰哈达火山群7号火山，摄影师@射虎）

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　　也让人们有机会预知明天的风险

　　做到有备无患

　　从而与火山更和谐地共生

　　（山西大同火山群航拍，摄影师@黄雪峰）

　　▼

　　现在的中国火山

　　或许是陌生而又危险的景观

　　希望未来的它们

　　只是人们熟悉的精彩风景

　　本文创作团队

　　撰文 | 云舞空城

　　图片 | 潘晨霞

　　地图 | 陈志浩

　　设计 | 杨宁

　　审校 | 风子

　　封面摄影师 | 李文博，拍摄于内蒙古乌兰哈达火山

　　本文主要参考文献

　　[1] 刘嘉麒. 中国火山[M]. 科学出版社, 1999.

　　[2] 朱日祥 等. 华北克拉通破坏[M]. 科学出版社, 2020.

　　[3] 舒良树. 普通地质学.第3版[M]. 地质出版社, 2010.

　　[4] 许建东, 赵波, 张柳毅,等. 新疆阿什库勒火山群野外地质科学考察[J]. 地震地质, 2011(03):499-505.

　　[5] 储国强, 刘嘉麒. 中国玛珥湖及其研究意义[J]. 岩石学报, 2018, 34(01):6-14.

　　[6] 徐义刚, 樊祺诚. 中国东部新生代火山岩研究回顾与展望[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2015, 34(4):682-689.

　　[7] 徐义刚, 李洪颜, 洪路兵,等. 东亚大地幔楔与中国东部新生代板内玄武岩成因[J]. 中国科学:地球科学, 2018, 048(007):P.825-843.

　　[8] Lin C H. Probable dynamic triggering of phreatic eruption in the Tatun volcano group of Taiwan[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2017, 149: 78-85.

　　[9] 王新茹, 赵波, 万园,等. 长白山天池火山碎屑流灾害区划[J]. 震灾防御技术, 2015, 10(002):262-270.