圖輯:地球上浴火重生最年輕的冰川

華盛頓聖海倫火山 Image copyright Eric Guth
Image caption 華盛頓聖海倫火山

爆炸區域

位於華盛頓州南部的聖海倫斯火山於 1980 年 5 月爆發。爆發共造成 57 人死亡,並給太平洋西北地區帶來了嚴重破壞。相當於一百萬個奧運游泳池大小的石塊、火山灰和岩屑從山頂噴湧而出。生物學家們擔心爆發產生的能量和熱量會使其身後的沃土從此變成不毛之地。然而,35 年後,爆炸區的狀況卻不斷好轉,並且蘊藏了驚人的生命力。同時,在爆炸的中心(聖海倫斯火山口)還發生著令人意想不到的轉變:一條冰川應運而生。2006 年 6 月,該冰川被正式命名為火山口冰川 (Crater Glacier),川體面積達 0.5 平方英里。如果不算全世界最年輕的冰川,它也很可能是北半球最年輕的,同時它又必然是目前地球上唯一一座健康而且不斷生長的冰川。

Image copyright Eric Guth

冰川不斷生長

上世紀 90 年代末,美國地質勘探局的科學家們發現一種明顯跡象,即:聖海倫斯火山的雪面出現了裂縫和破口,冰川還在不斷攀升。此後,由於火山口壁頻繁發生雪崩、冰川的北面長期見不到陽光以及岩石表面厚厚的隔離層將火山上的冰塊分離出去,火山冰川以平均每天四英寸(有時高達兩英尺)的速度持續生長。

Image copyright Eric Guth

冰火兩重天

2004 年至 2008 年期間,火山冰川的形成速度越來越快。火山核心處湧出的一股凝固岩漿,如同擠牙膏一般,將冰川推離火山口的東壁,如此一來,就加快了冰塊流動的速度。就在這裏,公園管理員托德·庫林斯 (Todd Cullings) 指了指熔岩穹丘和火山口東壁之間的匯合點。

發現大洞

2012 年,美國地質勘探局的研究人員飛越火山口上空時,發現冰原的中間有一個大洞。由於融化的水流會在冰川下面溶出一條隧道,因此多數的冰川洞穴都呈水平方向。但在這裏,通過熱蒸汽與地熱噴口覆蓋冰塊蒸騰氣體的罕見氣體組合,火山口冰川下的地熱活動形成了垂直方向的洞穴。

Image copyright Eric Guth

探秘冰川洞

2014 年 6 月,一支由洞穴探險者、研究人員和調查員組成的隊伍開始對火山口冰川內的洞穴系統進行探索、繪圖和調查。我們還想對巨大深坑進行特徵研究,就是 2012 年 6 月被美國地質勘探局發現的洞穴,哥斯拉洞穴 (Godzilla Hole),以前從未有人對此做過研究。

Image copyright Eric Guth

熱氣起伏

當垂直上下的蒸汽口瞬間呈現在眼前時,我們驚訝於,它與其他冰川洞穴的不同。湍急的河水一般會沿著洞穴底部流動。但哥斯拉洞穴裏的水卻是靜止的,只是偶爾會從底部冒出一股地熱蒸汽。隨著時間的推移,這種上騰的蒸汽可能會從厚達 100 英尺的冰層中融出一條通道,並在頭頂上形成高聳的牆壁。

研究小組發現洞內主室部分的高度為 60 多英尺。其他區域的高度估計在 100 英尺左右。

黑暗中的抓拍

調查小組還在冰川中發現了包括東側哥斯拉洞穴在內,長度超過 1000 英尺的新通道。在這種環境中連續拍攝會面臨許多挑戰:熱氣和蒸汽經常會使鏡頭變得模糊,由於光線不好,大多數抓拍鏡頭都需要使用三腳架或感光度等級很高的設置。

Image copyright Eric Guth

迪士通測距儀

迪士通測距儀是用來測量和繪製洞穴系統的一種儀器。在這裏,卡爾塔亞利用迪士通測距儀來瞄凖新發現的冰洞。為了得到洞穴內部精確的三維圖,迪士通測距儀會對上、下、左、右各個方向進行測距,同時羅盤方位和傾角儀會對坡度和方向細節進行測量。

調查細節

首次調查火山口冰川東側情況期間,正當探險調查負責人斯高特·林 (Scott Linn) 等候某項讀數時,一股水熱氣從他背後冒了出來。整個探險過程中,團隊洞穴測量總長度達 1412 英尺,而在眼前這個不知名的洞穴,也有 833 英尺的長度被繪入地圖。在這裏,林畫出了洞穴細節的草圖,以便將來添加到洞穴地圖的最終版本中。

Image copyright Eric Guth

死後重生

在火山洞口 100 英尺外的地方發現有針葉樹的新苗。更為奇異的是:火山爆發前後這周邊都沒有任何樹木。這到底是一種什麼樣的物種,洞中的微量氣體是否有助於這種植物在黑暗中生存,這些疑問還是由實驗的結果來驗證吧。

Image copyright Eric Guth

預警系統

1980 年火山爆發期間,70% 的冰塊從山上一瀉而下,形成破壞性泥石流,導致橋樑被衝斷,車輛被沖走,房屋、動物和居民被掩埋。如今,人們開始使用諸如地震儀、聲學流量監視器之類的預警系統來檢測可能發生的泥石流。

作為地球透鏡計劃中板塊邊界觀測的一部分,這裏已經安裝了全球衛星定位系統,以便對地殼中火山發生的輕微運動進行監測,幫助分析火山發生的趨勢。

Image copyright Eric Guth

從恐懼到迷戀

在距離聖海倫斯爆炸區域以北五英里處的約翰斯頓嶺天文台,遊客們可以全面了解火山爆發的歷史、造成的傷亡情況、帶來的影響以及後期構成的威脅。隨著不斷的監控努力和公共宣傳,聖海倫斯新的熔岩穹丘和火山冰川奇特的景觀,帶給人們的仍將是驕傲和魅力,而不是恐懼。

請訪問 BBC Travel 閱讀 英文原文

(責編:友義)

更多有關此項報導的內容