如何从火山爆发中逃生
2247字
2020-10-11 15:48
10阅读
火星译客

我们不妨假设,在公元79年8月24日的一个早上,你在罗马庞贝城里游览,并且假设你到那里的时间大约是早上9点到10点之间,这样你就有足够的时间游览这个港口小镇,甚至可以到当地的面包店买条面包充饥(请看下面的地图)。但这个时间段也会让你赶上庞贝古城的一次5.9级的地震,当然这只是众多地震中的第一次地震,而且你会看到大朵的黑云从维苏威火山升起,因为这座山正以每秒喷发150万吨熔岩的速度,释放出高达十万倍广州原子弹的热能。此刻你正站在距离此6英里的地方。

你的处境看起来似乎极具挑战性——但出乎意料,并非毫无希望!在我给那不勒斯费德里科二世大学的法医人类学家皮埃尔·保罗·佩特龙发邮件,询问当时庞贝古城是否还有幸存者,他回信说很多人都幸存了下来。“但很可能只是那些采取紧急行动的人们。”

不幸的是,一些庞贝人没有立即撤离,而是躲避落下的火山灰。这种做法表面看起来似乎很谨慎,但实际上却是错误做法。做好准备,然后经历这一切吧。

你还有一些时间,因为维苏威火山的最初阶段并不是最危险的。维苏威火山下面的承受着压力的岩浆含有溶解的气体,使维苏威火山的喷口破裂产生的效果就像使一罐巨大的苏打水破裂一样。热气体从溶液中喷出,并通过狭窄的排气口。其效果就像一个喷气式发动机。猛烈的喷发将熔岩碎片和气体吹到几英里高的地方,吸收并加热周围的空气,形成一团轻热的云上升到大气中。

这是很好的。云的温度足以熔化铅,而高空大气是铅最安全的地方。熔岩块爆炸出来,最终会冷却下来,因为8月24日维苏威火山上的低海拔和高海拔的风都是西南偏南的,它们会落在庞贝城上。虽然最初的碎片很小,会像雨一样落下,但最终这些浮石碎片的大小和威力足以摧毁房屋——但目前还没有。你还有时间。

但是不要流连忘返。在维苏威火山内,一个危险的过程正在开始。因为最炽热的岩浆首先离开,所以在喷发进入后期时,被迫通过维苏威火山口的气体减少了,而射流则失去了动力。这听起来像是积极的发展。它不是。灼热的灰烬和瓦斯的浓密混合物不会上升到大气中,而只会上升几百码,然后下降,并加快速度,这样当它到达地面时,它像热风中的沙尘一样在高速公路上拥抱和流动。速度。这些“火山碎屑流”可以达到1,800华氏度,足够使您窒息而死,它们流过数英里。在25日凌晨,激增将杀死庞贝城内所有剩余居民。您需要在此之前离开。

至于你说往哪个方向走,你有两个选择。山脉阻挡来了你通往东面的去路,并且,地中海的存在让你不能往西边逃跑。你应该在海边等一艘小船,但考古学家在在赫库兰尼姆附近的船屋里发现一群疑似是在海边等船的逃难者的尸体,盛行风和海啸都在朝你的方向袭来。

那现在就剩下北边的逃生方向了,向火山的方向走,最后到达那不勒斯,或者朝南面的斯塔比亚镇走。这些都是佩特昂告诉我的两个可行的选择,尽管他说这两个选择都有自身的缺陷。

幸运的是,上述的问题都不包括在熔岩河的融化。

这种恐惧在任何火山喷发时都是自然的反应,但通常是不合时宜的。熔岩的流动性取决于它的组成成分,熔岩的粘性是水的一万到一亿倍,这意味着即使是最稀薄的岩浆也有着室温下蜂蜜的黏度。要想超越它,除非你在非常陡峭的斜坡上。像房子这样无法移动的物体能被汹涌的热流夷为平地。但加州大学伯克利分校的火山学家斯蒂芬·赛尔夫说,通常情况下人们可以给岩浆让道。

除此之外,在山下面的岩浆和它的确切的组成成分都是会让你深深担忧的东西。岩浆的黏度越大,它所含有的气体就越多,越容易爆发。对你来说,不幸的是维苏威火山内部的岩浆异常粘稠,这也在一定程度上解释了,为什么在对数比例的火山爆炸指数上,它的爆发记录为可怕的5/8。

火山的爆发力很大程度上取决于岩浆的形成方式,与人们的猜想相反,它不是来自地球的熔融内核。而是在不寻常的热量或环境下设法融化地幔或下地壳时产生的。因为压力使得地幔的化学键更加牢固,导致熔点上升,即使在深度较低,极热的情况下,地幔也几乎完全是固体的。岩浆的形成需要特殊的条件。它需要很高的热量和压强差,或者一种异常的污染物(通常是水)进入地幔,从而降低了地幔的融化温度。

水通过削弱化学键强度——水对岩石的作用就像盐对结冰道路的作用一样,降低岩石的熔化温度。

你在维苏威火山令人担忧的情况可以归咎于后者,这是世界上许多最强大的火山的形成过程。这种水的侵入是由于海洋板块滑到大陆板块下面的结果。在这种情况下,覆盖亚得里亚海的非洲板块沿着意大利东海岸向欧亚板块下方滑动(实际上还在继续滑动)。在大洋下的板块中,少量的水可以渗入其结构中。因为水降低了地幔的熔点,这种看似无害的渗漏是令人难以置信的不稳定反应的第一步,它导致了历史上一些最灾难性的喷发(见喀拉喀托火山,1883)。

一旦水和热量联合,融化部分地幔的岩石,较轻的岩浆就会冒泡到地表,融化周围的地壳,并获得新的成分。这种行为并不总是增加火山的破坏力,幸运的是,维苏威火山位于一层厚厚的石灰岩之上。石灰石(CaCO3) +热量生成钙氧化物和二氧化碳,可与火山结合。换句话说,站在庞贝古城,你会置身于碳酸岩浆的危险地带。

维苏威火山的最后一次喷发(据信发生在公元前217年)之后,它变得更糟。熔岩可能已经在其管道系统的某个地方冷却,形成了一个塞子,在它移开岩石,晃动地球,并从维苏威山顶的火山口喷出之前,极大地增加了对岩浆的压力。

随着熔岩压力下降,二氧化碳和硫磺气体迅速从溶液中释放,形成以岩浆为燃料的喷气发动机,云块以普林尼柱(Pliny the Younger,他记录了维苏威火山在那不勒斯湾的喷发)的形式升入天空。

火山的普林尼柱的高度部分取决于它的爆炸威力,因此,它可以用来帮助确定其火山爆炸指数。维苏威火山的VEI为5,与1980年圣海伦斯火山爆发的VEI相同,那次火山爆发意义重大,但远未达到顶峰。(幸运的是,VEI为8的火山很少爆发。最近一次发生在2.65万年前的新西兰陶波山(Mount Taupo),摧毁了相当于萨尔瓦多大小的一片地区。)

在公元79年维苏威火山爆发的麻烦,不仅在于它的规模,还在于如此多的人住在距离火山如此近的地方。当我问火山学家、美国地质调查局的退休科学家詹姆斯·摩尔,逃离喷发的火山的最佳方法是什么时,他说很简单:不要住在火山附近!

但这比看上去的困难得多,罗马人把他们的城市建在火山脚下不仅仅是因为不好的运气,相反,人类社会容易被火山吸引,因为以前的火山喷发可以产生肥沃的土壤。如果庞贝人挖掘过这块地,他们就会发现公元前1995年维苏威火山大爆发的证据,以及火山爆发摧毁了青铜时代的人口。但是他们没有发掘。

或者,也许他们确实这样做了,像我们一样,掷骰子凭运气。

所以,你和其他庞贝人在距离维苏威火山喷口6英里的地方只有两个选择:向北或向南。

如果你向南逃离维苏威,你需要考虑两件事。首先,不清楚你需要走多远。我们仅知道你至少需要跑过4.5英里外的斯塔比亚镇,因为老普林尼(小普林尼的叔叔)在25日早上死在这里。如果你向南跑,你就会迎着风跑,这意味着普林尼云会不断地向你身上倾泻火山灰和浮石。随着火山的不断喷发,这个问题只会变得更糟。最终,乌云笼罩,白天犹如黑夜。年轻的普林尼在他的笔记本上记录道:”与其说这是一个没有月亮或阴天的夜晚,不如说这是一个锁着的房间里的灯熄灭了。

当我写信问佩特,龙庞贝的幸存者去了哪里时,他回信道,有证据表明他们成功地逃到了北方和南方。然而,他建议你向北跑到那不勒斯和火山爆发的地方。他还说,庞贝和那不勒斯之间的道路维护得很好,那些幸存下来的人的书面记录表明,大部分幸存的逃亡者都去了北方,而逃亡未遂者的大部分尸体(公认的是,他们离开得太晚了)被发现在南方。

但如果你真的向北跑,你需要快速移动,因为在去那不勒斯的路上你将穿过罗马的度假小镇赫库兰尼姆,那里将受到第一次火山碎屑流的袭击。

赫库兰尼姆位于火山口以东4英里处,但在火山爆发的最初几个小时里,盛行风使大部分火山灰和浮石都没有被吹落。不幸的是,当维苏威火山第一次进入深层岩浆并形成第一次火山碎屑流时,加热的气体和火山灰会直接进入赫库兰尼姆,几乎会瞬间杀死所有人。

考古学家在城市中发现了烧焦的痕迹,这表明火山灰云的温度可能高达华氏930度,而且由于受害者被包裹在火山灰的负空间中,考古学家可以看到他们最后冻结的姿势。这些姿势几乎没有像在极端高温下典型的拳击手防守姿势的迹象。对佩特龙来说,这表明赫库兰尼姆的受害者可能死得太快了,以至于他们甚至没有意识到自己的不适。佩特龙甚至在一名赫库兰尼姆受害者的头骨中发现了一块玻璃状的脑物质,这表明这片云迅速加热了这个人的大脑,使其变成玻璃状。不过,如果你仔细遵循这些说明,你的大脑就可以避免玻璃化。

你可以在上午10点之前买面包,一看到黑云就离开庞贝古城。幸运的是,这家面包店正好把你送到了赫库兰尼姆。你所要做的就是往北走。

赫库兰尼姆距离庞贝古城9英里多一点,火山碎屑流直到傍晚才会袭击这里。为了安全起见,我们会说你的最后期限是下午两点,这样你就有4个小时,这意味着你可以保持平均每小时3英里的步行速度,并在1点之后到达赫库兰尼姆。

赫库兰尼姆是罗马精英的海滨度假胜地。你会发现覆盖着大理石的漂亮大房子。在这些地方,等待危机结束似乎很诱人。但显然,这是一个错误。

相反,你需要穿过赫库兰尼姆。如果你想确保你的生存,你至少需要到达另外4英里外的那不勒斯郊区。为了更加安全,你应该在一小时内到达那里,这意味着平均要快走或慢跑。

这个速度看起来还好,但从庞贝到那不勒斯的总距离是13英里。在路途中应避免过度劳累,抓紧喝水。人群和障碍物可能会让你慢下来,但是带着食物离开城市本身并不难。许多居民最初会选择避难,这样你就有了离开的机会,这对你的生存至关重要。“也许只有那些从一开始就明白形势的严重性的人才能及时逃脱,”佩特龙给我回邮件中说到。并且也许是为了刺激那些喜欢看时间旅行的人,他在玻璃化的大脑上连接了一个链接。

0 条评论
评论不能为空
里里 (译员)
找他翻译
英语
双语
汉语
里里的更多内容
如何从火山爆发中逃生
火星译客
微信
新浪微博