海底火山何時爆發(fā)？對于想要弄清楚海底世界的科學(xué)家們來說，這是個重要的課題。

海底原來有那么多的火山

威廉·威爾科克對于這座海底火山的監(jiān)測已經(jīng)持續(xù)好幾個月了。在這段時間里，來自海底的震顫持續(xù)不斷，頻率還在逐漸升級。一般說來，這樣輕微的持續(xù)震動也許會驚擾到沿海的居民，或是讓沿岸國家提高警惕，開始預(yù)備防災(zāi)減災(zāi)。可是，威爾科克監(jiān)測的并非一般的火山。這座火山位于海平面下1.5千米處的深海中，生活在它周圍的，只有一些管蟲和螃蟹。

火山噴發(fā)示意圖

威爾科克是美國的一名海洋地球物理學(xué)家，也是這項海洋探索項目的成員之一。要知道，地球70%以上的表面都被水覆蓋著。而這個雄心勃勃的項目要做的，就是去揭開這層水做的面紗。如今，人類對海洋探測之廣，技術(shù)和設(shè)備之先進，不論是海底的化學(xué)成分，還是退潮時的洋流變化，抑或是生活在其中的各種生物，一切都會被大量的傳感器不間斷地實時監(jiān)測并記錄下來。威爾科克的研究對象則是海洋中一座軸向海山。在這座距離美國西北太平洋沿岸500千米的海底火山附近，研究小組布下的電纜數(shù)量比一般城郊社區(qū)所鋪設(shè)的電纜數(shù)還要多！

縱觀人類對世界的研究進程，曾經(jīng)海洋一直處于被忽視的狀態(tài)，而海底火山正是一個典型的例證。直到20世紀50年代，制圖家瑪麗·薩普利用回聲探測數(shù)據(jù)，繪制出大西洋中部的海底山脊之后，我們才知道，自己生活的星球原來還被一系列的海底火山環(huán)繞著。根據(jù)薩普繪制的地圖，這條自大西洋底隆起的山脈一直往南延伸，幾乎有北極到南極那么長。不過，沒過多久，薩普就發(fā)現(xiàn)，這條縱貫?zāi)媳钡纳矫}其實并不完整，而是在中段被一分為二，形成了兩條山脈。

當薩普和她的同事們共同繪制完成整個南大西洋的海底地圖后，一個重要的發(fā)現(xiàn)逐漸浮出水面。學(xué)者們意識到，正是這一分為二的兩條山脈，標注了地質(zhì)斷層線的所在。在這里，地幔噴發(fā)，形成了新的海洋地殼。在新的地殼逐步向外攤開的過程中，大陸板塊被推擠分開，進一步加強了海底火山的活動。據(jù)此，這一重要發(fā)現(xiàn)幫助補充了至今爭議不斷的板塊構(gòu)造理論。

現(xiàn)在，我們終于了解到，海底原來有那么多的火山。據(jù)科學(xué)家介紹，世界上70%的火山都位于海底。最近剛發(fā)現(xiàn)的一座海底火山，可謂是太陽系中大火山之一。這座名為大塔穆的火山，位于北太平洋，占地30萬平方千米。不過，比起在火星上發(fā)現(xiàn)的火山巨人——奧林匹斯火山來說，大塔穆火山仍然是小巫見大巫。在海底，滿布著火山以及深海熱泉的活躍區(qū)域，炙熱且富含營養(yǎng)的水被持續(xù)不斷地噴出。這些噴涌出的熱水不僅會改變周圍的化學(xué)成分以及水流方向，還會給那些生活在冰冷貧瘠的洋底的生物，如長相奇特的管蟲，或是巨大的無眼蝦提供充足的熱量和營養(yǎng)。

不容忽略的海底火山爆發(fā)

直到現(xiàn)在，對于海底火山什么時候會爆發(fā)，我們?nèi)匀恢跎佟？茖W(xué)家們放置在水下的獨立潛水器，也僅僅只捕捉到兩次火山爆發(fā)時的微弱信號。不過，就在2015年，美國科學(xué)家瑪雅·托爾斯泰（Maya Tolstoy）歷經(jīng)25年，堅持利用水聽器監(jiān)測海底火山的她終于在海量的數(shù)據(jù)中找到了一些線索?，斞虐l(fā)現(xiàn)，不管從每個月來看，還是從每一年來看，只要當?shù)厍蚺c月球的共同引力作用最小時，海底火山爆發(fā)的峰值就會出現(xiàn)。而且，這一峰值模型不僅僅局限于現(xiàn)代火山的爆發(fā)，洋底下古火山爆發(fā)時留下的痕跡也能對此模型進行佐證?，斞虐炎约旱睦碚摽偨Y(jié)為：正是洋底的海床所受的壓力變化，導(dǎo)致了海底火山的爆發(fā)。

另一方面，海底火山爆發(fā)的頻率以及震級的不同也不容忽視。因為，這些大大小小的爆發(fā)，都會產(chǎn)生許多包括二氧化碳在內(nèi)的溫室氣體。而當這些溫室氣體充斥在海洋中時，將會使海洋表面吸收大氣溫室氣體的能力顯著地削弱，進而減小海洋對氣候變暖的調(diào)節(jié)作用?，斞艑Υ耸謶n慮，她認為：人們會忽略海底的火山爆發(fā)，因為他們總覺得那些海底發(fā)生的事情所產(chǎn)生的影響很小。但這樣的觀點有個錯誤的來源，即大家覺得海洋一直看起來沒什么變化。遺憾的是，事實并非人們想的那么簡單。

捕捉到軸向火山大爆發(fā)

威爾科克監(jiān)測的軸向火山有了進展，探測器傳回了確鑿的數(shù)據(jù)。這座軸向火山最近十分活躍，除了愈發(fā)頻繁地震動外，項目組還通過監(jiān)測其變形程度，發(fā)現(xiàn)了一個已經(jīng)形成的巖漿房。這座火山是否即將爆發(fā)？那時候，雖然震動頻繁，但每次震級只有1.5級左右，位于陸地上的人幾乎完全沒有感覺。因此，威爾科克他們一度認為，也許要等到火山爆發(fā)還得有一陣子?？墒?，他們錯了。

就在項目組討論會開完兩天后，2015年4月24日，這座軸向火山便爆發(fā)了，同時還引發(fā)了一系列的地震。這次地震，其數(shù)量之多，頻率之高，以至于威爾科克都難以計算出一個總數(shù)。因為很多地震波都相互覆蓋了。于是，威爾科克只能抓取其中震級較大的來進行測算。根據(jù)測算結(jié)果，這次火山噴發(fā)導(dǎo)致的地震每小時有近600次之多！共事的海洋學(xué)家凱莉也對這次火山噴發(fā)所帶來的結(jié)果感到驚訝，因為從地質(zhì)年代上來看，這次噴發(fā)所呈現(xiàn)的地質(zhì)活躍程度真是十分地強大。不僅是地震，水聽器還監(jiān)測到類似蒸汽爆炸或是瓦斯爆炸之類的間歇性聲響，這可能是噴發(fā)的熔巖遇到冰冷的海水時所產(chǎn)生的聲響。令人好奇的是，監(jiān)測到的聲音中，還有一種和陸地上火山爆發(fā)時噴射出火山碎屑的聲音近乎一模一樣！項目組的另一位專家對此解釋到：“根據(jù)聲音記錄，這次噴發(fā)所產(chǎn)生的爆炸數(shù)以萬計。現(xiàn)在，我們正在一一辨析這些爆炸聲的來源?！?/p>

除了聲響記錄，壓力計也顯示，由于熔巖的流出，整個海床平面在短短10個小時內(nèi)就下降了2.4米。由于爆發(fā)來得太突然，即使地震儀和水聽器記錄下了寶貴的數(shù)據(jù)，但其他感應(yīng)器卻一點反應(yīng)都沒有。這不禁讓整個團隊陷入了焦灼的等待中，大家都在猜測，到底那些置于深海的儀器有沒有收集到數(shù)據(jù)，它們是否還在原地安然無恙地呆著。待到夏天，研究小組終于來到這座軸向火山的正上方，利用船上裝備的遠程控制潛水器，他們發(fā)現(xiàn)，原來爆發(fā)產(chǎn)生的巖漿流已避過了大部分預(yù)設(shè)的感應(yīng)器，向北移動開去，累積起來的熔巖層也達到了100多米高。更令人驚異的圖畫出現(xiàn)在人們眼前：在熱液出口的裂隙處，仿佛有架造雪機在不停地工作著似的，潔白的纖維狀微生物像雪片般紛紛揚揚地灑落。在其他地區(qū)原本光潔的火山玄武巖上，也厚厚地覆蓋上了一層橙色的微生物沉積物。

這些微生物為什么會選擇這里作為棲息地呢？它們又是怎樣如此快速地壯大著自己的群體呢？很多問題還有待解決。從這座噴發(fā)的火山上收集的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們已經(jīng)將其從儀器上導(dǎo)出，其中還包含了一段珍貴的視頻。視頻里，位于火山南部地帶一個熱液出口邊，管蟲和螃蟹正愉快地覓食玩耍著?？茖W(xué)家們開始反復(fù)研究起這些難得的資料，試圖從中找到完善自己模型的關(guān)鍵信息?？茖W(xué)家們都已經(jīng)準備好了，相信等到這座火山再次爆發(fā)時，他們一定會獲取到更多的信息。讓我們拭目以待吧！