災難的前奏:“火山可能正在接近重大事件”

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


山脈轟鳴作響。蒸汽和火山灰飆升至 3,962 米(13,000 英尺),宣告為期兩週的平靜結束。在鞋帶冰川頂端,一個開口冒著蒸汽。那是 1980 年 5 月 7 日,聖海倫斯火山讓所有人知道它還沒有準備好沉睡。

 

 


關於支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠持續報道關於塑造我們當今世界的發現和思想的有影響力的故事。


第二天,泥濘的雨點濺落在木材線,美國地質調查局一直在那裡測量這座山,因為那個不祥的隆起正在增長。自從 4 月 12 日以來,第一次諧波震顫在地震儀上追蹤到它們獨特的模式,新的雪崩沿著許願骨冰川向下傾瀉了 305 米(1000 英尺)。與此同時,火山口仍在冒著蒸汽。

地質學家於 5 月 9 日放棄了木材線。來自雪崩的危險變得太大。他們不得不依靠其他觀察哨,例如冷水 II 號;安裝在猿洞的新傾斜儀將有助於提供關於可疑的隱穹丘繼續將北翼推出高達每天 1.5 米(5 英尺)的資料。

 

 

 

 

 

重新爆發的潛水噴發都不是特別大:5 月 7 日之後的大多數都很小,噴出蒸汽和火山灰,在晴朗的日子裡為當地人和觀察科學家們上演了一場不錯的表演,但並不完全壯觀。儘管如此,它們仍然表明聖海倫斯內部肯定很熱。而它們的訊息得到了鞋帶冰川的噴氣孔的支援,該噴氣孔的蒸汽變得越來越濃。

地質學家一段時間以來一直擔心不穩定的北翼。5 月 12 日,當小規模爆炸持續,觀察員觀察到火山口西緣的一簇噴氣孔劇烈冒著蒸汽時,每個人都嚐到了可能發生的事情。一次強度為 5.0 的強烈地震震動了山脈,引發了一場 244 米(800 英尺)寬的雪崩,從隆起的福賽斯和萊希冰川的下端傾瀉而下。糖碗上的測量目標消失了。華盛頓大學的地震學家將他們的行動式地震儀從精靈湖徒步到附近山脊的頂部,他們認為隆起正下方的谷底最終會受到雪崩的襲擊。

每個人都知道這只是時間問題。山羊巖周圍的整個區域向北膨脹了 106 米(348 英尺)。火山繼續膨脹、破裂和冒蒸汽。

 

 

 

 

 

到 5 月 13 日,鞋帶冰川頂端的噴氣孔已經大大擴大;第二天,北火山口邊緣出現了新的蒸汽噴口。上部南坡較老的火山灰被黃綠色沉積物覆蓋,很可能是硫磺。二氧化硫氣體的測量結果顯示,二氧化硫氣體急劇增加:從 3 月 30 日的每天 0.3 噸增加到現在的每天 1 噸(爆炸期間飆升至每天 10-20 噸)。所有這些蒸汽噴口,所有這些硫磺,都警告說,一個極熱的岩漿體正在上升,並且可能正在接近地表。火山一直在隆起:現在,它開始膨脹。有什麼東西要來了。

 

 

 

 

 

5 月 15 日爆炸停止了,但隆起仍在繼續向外移動,蒸汽從其上部發出嘶嘶聲。山頂輻射出如此多的熱量,以至於熱能相當於約 3 兆瓦——如果能夠捕獲和利用,它可以為約 1,800 個家庭供電。地質學家在最熱的地區發現了似乎深不見底的坑洞。兩組熱紅外異常標記了隆起中的薄弱區域。兩天後,隆起將在這些接縫處裂開。

 

 

 

 

 

但到 5 月 17 日,情況似乎平靜了下來。隆起的增長放緩。甚至地震也減少了:只有 6 次大於 4.0 級,低於前幾天的頻率。美國地質調查局地質學家戴維·約翰斯頓在靴子山上的噴氣孔採集氣體樣本,他緊緊抓住山脈破碎的一側,一位同事地質學家從等待接他的直升機上拍下了他的照片。

 

 

他將這些樣本藏在冷水 II 號,並準備與火山共度漫漫長夜。他的助手,地質學學生哈里·格利肯,原本計劃監測這座山,但他在加州大學聖巴巴拉分校有一個面試。唐·斯旺森將接替他的輪班,但不是當晚——他有自己的學生要安全地送上飛機。因此,戴夫同意接替工作,直到週日下午。

哈里在離開前拍下了他的導師的最後一張照片。

 

 

最後一個安靜的夜晚過去了。

上一篇:災難的前奏:“我們對風險的最佳判斷”。

下一篇:間奏:沉默的時刻。

參考文獻:

Klimasauskas, E. 和 Topinka, L. (2000-2010): 華盛頓州聖海倫斯火山,1980 年 5 月 18 日噴發的前兆。級聯火山觀測站網站,美國地質調查局(最後訪問日期為 2012 年 7 月 26 日)。

Korsec, M.A., Rigby, J.G., 和 Stoffel, K.L. (1980): 1980 年華盛頓州聖海倫斯火山的噴發。《自然資源資訊通告》第 71 號。(PDF)

Lipman, Peter W., 和 Mullineaux, Donal R., 編輯 (1981): 1980 年華盛頓州聖海倫斯火山的噴發。《美國地質調查局專業論文集》第 1250 號。

© .