威力远超核武的火山之王 | 地球知识局

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本文为我局的第131篇观察文章，今天我们讲讲喀拉喀托火山的故事

文字：lwr  |  制图：孙绿  |  编辑：孙绿

近日，我局看到一组2012年的火山摄影，其景象令我团回忆起初来地球考察时（数十亿年前）的地球景观，虽然地球已经较当时冷却很多了，却仍有不少活跃的火山，其中最著名者如“喀拉喀托”。

此山深深吸引了我局，为此，我们请来了专研此山的火山博士lwr 同学来为我们讲讲喀拉喀托的故事。

英国摄影师于2012年6月拍到的喀拉喀托火山

火山界有一种“亲密关系”——‘相依为命’的母子火山岛。

打开世界地图，把目光移向地图中央的赤道，很容易就会注意到一个东西方向跨度很大的狭长国家：印度尼西亚共和国。这个夹在太平洋和印度洋之间，遥望欧亚大陆和大洋洲的"千岛之国"，其岛屿数量之多，多到竟然只能用“大约”来形容：维基百科上显示为“大约”17508个岛屿。

印度尼西亚——喀拉喀托

正是这个陆地面积为中国的五分之一的“千岛之国”，拥有着全世界数量最多的火山，其中，超过130座为活火山（即近10000年来，发生过喷发）。如此数量众多的火山，与“印尼处在板块交界处的俯冲区这一地质背景密切相关。单单是印尼一国的火山，就值得写出好几篇文章，这里不再赘述，今后会一一道来。

说本文的主人公“老喀拉喀托”(Krakatau)和“喀拉喀托之子”(Anak Krakatau)，正是印尼这一万多座大小岛中，非常不起眼的两位。它们藏身于印尼首都雅加达以西约150公里的巽他海峡中，坐标南纬6.1° ，东经105.42°，北邻苏门答腊岛，东望爪哇岛。

图中红色图标指示了位于巽他海峡中的喀拉喀托岛

在这茫茫大西洋中，这“母子“俩的存在感之弱，如果不是因为1883年那次造成超过三万人遇难的超大规模喷发，谁也不会注意到这里。

俯瞰喀拉喀托岛群。中间面积最小的是喀拉喀托之子，图片下侧马蹄形的岛为老喀拉喀托。

喀拉喀托之子

Krakatau的名字来自于爪哇语，也有人写作“Krakatoa”。据称，Krakatoa这一写法来源于1883年喷发后，当时时代周刊的记者想要将这一新闻通过电报传回国，然而意外拼写错误，写成了Krakatoa，这一错误拼写却随着报道传开了，一直延续至今，也勉强被世人认可了。

其实早在17世纪，一位荷兰地理学家随游船经过时为荷兰殖民地的喀拉喀托岛，便根据当地人的叙述，在自己的笔记本上写下了“krakatau”这一爪哇语名字。当时，喀拉喀托家族还只有“老喀拉喀托”一位成员，岛上分布着三个火山口，由南向北依次为：Rakata，Danan和Perboewatan，三者沿着北北西-南南东（NNW-SSE）破裂带的方向分布。“老喀拉喀托”的附近还住着两个邻居：小岛Verlaten和小岛Lang。

1883年剧烈喷发之前的喀拉喀托岛

根据爪哇酋长录（Pustaka Raja）记载，“老喀拉喀托”成形于公元416年的一次大规模喷发，喷发规模和1883年喷发相当。剧烈的喷发使山体塌陷，形成了一个巨大的破火山口。然而，这次事件的喷发时间仍存在争议。地质学家们认为，这次大规模喷发影响了全球气候，根据年轮以及冰芯中的气候记录，喷发应该发生在公元535年（Wohletz，2000）。

无论成形于哪一年，”老喀拉喀托“岛上的三个火山口，在接下来的1000多年中，轮流发生着一些小型的喷发。虽然该岛处于地质活动非常活跃的俯冲区（subduction zone），但“老喀拉喀托”真是本本分分，完全没给当地居民的生活造成任何危害。

从17世纪到1883年之前，这里异常平静，甚至无法在任何历史记载中，找到喷发过的痕迹。而这种平静，可能正暗示了灾难的到来。

1883年5月，老喀拉喀托开始了小规模的喷发活动，随后喷发越演越烈，直到当年8月，喷发类型发展为“普林尼式”（最剧烈的喷发类型），喷发活动达到顶峰。

这场持续三个月的喷发事件，产生了体积巨大的火山碎屑流、酸性气体，以及火山灰。漫天的火山灰遮住了阳光，“黑云圧城”，持续数日，仿佛世界末日一般。喷发产生的气柱高达几十公里，直冲云霄，进入平流层，火山灰随之升起，被风带到约840公里以外的新加坡。

同时代的画家在大约1888年绘出了1883年喷发时的景象

除此之外，喷发时的声响之大，连远在数千公里之外的澳大利亚、毛里求斯，都有人记载了当时惊天的巨响。喷发带来的剧烈震颤，引发了大规模海啸，海浪扑上陆地，导致距岛40公里以外爪哇岛（下图Java）和苏门答腊岛（下图Sumatra）约36000名村民罹难。由于喷发发生在海中，岩浆与水汽形成了能量巨大的火山碎屑激浪（pyroclastic surge），破坏性比火山碎屑流更大（pyroclastic flow），对南苏门答腊岛的很多地方造成了灾害（下图米色区域）。

1883年喷发的灾害示意图。红色箭头代表火山碎屑流的移动距离，蓝色箭头代表海啸的波及范围，米色区域为受到碎屑激浪冲击的区域。

1883年8月，喷发结束了，灾害却未终止。

喷发时释放的大量二氧化硫，在空气中形成了气溶胶，于平流层中“织”出了一块巨大的屏蔽阳光的“反光板”。据记载，喷发后的第二年，全球气温下降1.2摄氏度；直到喷发后的第六年，当地气温才逐渐恢复正常。

“老喀拉喀托”宣泄了怒火，也毁灭了自己。

1883年喷发使得老岛被岩浆“冲”毁，只剩下南端的三分之一。不仅如此，老岛仿佛失去了“生命力”，从1883年至今，再也没有发生喷发。

1883年喷发以后，老喀拉喀托岛只剩下了原有的三分之一的面积。

一切又恢复了平静，直到四十四年以后（1927年），在老岛以北约4公里处，岩浆再次由洋壳下涌出，炙热的岩浆在海水中快速冷却，形成岩石，大量岩石又从海底逐渐堆积，探出水面，而这个“新生儿”被称为”喀拉喀托之子（Anak Krakatau）“，Anak是印尼语“儿子”的意思。在形成初期，新岛曾发生多次水下爆发，又数度被海面淹没，直到1930年才真正成为一个稳定的岛屿。

2008年地质学家绘制的“喀拉喀托之子”和“老喀拉喀托”。红色虚线代表公园416年喷发的破火山口的可能范围。蓝色区域代表1883年喷发前破火山口的位置。

自1930年起，年幼的子岛开始学习“如何喷发”的技能，大约每1-2年喷发一次。子岛的性情温和，喷发形式多为斯通博利式（Stromboli），喷发产物主要为火山灰，玄武质的熔岩流（lava flow），释气作用产生的硫磺，以及一些飞行距离不远的火山弹。

白色及浅黄色的块体是硫磺，黑色及深棕色的是喷发形成的玄武岩。

子岛喷发形成的火山弹，落在距火山口约700米远处（头盔为比例尺）

子岛距今最近的两次喷发，分别发生在2011年7月至2012年9月和2014年3月。虽然未曾发生巨大喷发，没惹过什么乱子，子岛却在默默地成长。自20世纪50年代起，子岛便以每年5米的速度，持续地向上增高。

英国摄影师于2012年6月排到的喀拉喀托火山

出于对灾害的防御准备，印尼政府及当地的火山观测机构已经在喀拉喀托岛上，安装了GPS实时监测仪器。一旦GPS记录异常，而且指示有喷发迹象，政府将会组织那些可能被灾难波及的居民避难撤离。

常见的安置在火山周围的GPS监测站，用于监测火山周围的地表活动。

所幸，子岛至今为止仍然保持着它的好脾气。正由于它如此温和，印尼政府便考虑将它发展为旅游景点，供人们近距离接触火山这一神秘的自然造物。

1991年，喀拉喀托岛被联合国教科文组织认证为“世界自然遗产”。近年来，首都雅加达已有多家旅行社组织“喀拉喀托”旅游项目。如今去子岛上游玩，仍然可以看到2012年喷发产生的熔岩流，正是这些冷冰冰的黑色岩石，在刚刚喷出地表时，温度能达到约1000摄氏度。

子岛上如龙骨般的巨型熔岩流，向画面的左下方延伸（形成于2012年喷发）

笔者于2015年10月，在向导的带领下，坐着快艇，去过喀拉喀托岛。虽然曾经到过很多火山，死的、活的、正在喷发的都见过了，却从未在活火山脚下露营过。那次的经历算是弥补了这一缺失：我们的帐篷就搭在“喀拉喀托之子”的山脚下，搭在由黑色火山灰组成的海滩上。

搭在活火山脚下，海滩上的帐篷

在日暮时分，我们登上了子岛的顶峰。后来在月光下一路跑下山，烤着向导捕来的新鲜的鱼和虾，喝着冷藏箱里的冰镇啤酒，几个朋友谈天说地，再在海浪声中入眠。 

在喀拉喀托子岛顶峰看月亮

第二天我们搭快艇离开了喀拉喀托。虽然游客来了又走，母岛与子岛仍然相互陪伴着，生活在茫茫印度洋中。除了鲜有的喷发，其余的时间，这儿都十分安静。这种让人惴惴不安的平静，应该就是自然随手“抛下”，却令人类感到无比珍贵的馈赠吧。

推荐阅读：

http://volcano.oregonstate.edu/describe-1883-eruption-krakatau

http://www.photovolcanica.com/VolcanoInfo/Krakatau/Krakatau.html

Simkin, T., and Fiske, R.S., Krakatau 1883: The volcanic eruption and its effects: Smithsonian Institution Press: Washington, D.C., 464 p

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