圣海(hai)倫(lun)斯火(huo)(huo)山(shan)(shan)地(di)區(qu)現已成為(wei)美(mei)國國家(jia)(jia)火(huo)(huo)山(shan)(shan)的名勝地(di),政(zheng)府為(wei)旅游者(zhe)開辟(pi)了一(yi)條(tiao)專用通道(dao),也利用這個(ge)場所(suo)來(lai)教育人(ren)民(min),宣傳火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴發的危(wei)險性。這座海(hai)拔2591米的火(huo)(huo)山(shan)(shan)是美(mei)洲活躍的火(huo)(huo)山(shan)(shan),過去一(yi)段時(shi)間(jian),圣海(hai)倫(lun)斯火(huo)(huo)山(shan)(shan)一(yi)直不太安(an)分(fen)。高高的火(huo)(huo)山(shan)(shan)口(kou)經常會噴出濃(nong)濃(nong)的煙霧,站在(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)山(shan)(shan)附近還(huan)可以(yi)感(gan)到大(da)地(di)在(zai)(zai)(zai)微微顫動(dong),地(di)質(zhi)學家(jia)(jia)將此稱作“火(huo)(huo)山(shan)(shan)的低水平(ping)爆(bao)發”。盡管如此,當地(di)政(zheng)府還(huan)是解除了對圣海(hai)倫(lun)斯火(huo)(huo)山(shan)(shan)的登山(shan)(shan)禁令,想要近距離(li)接觸火(huo)(huo)山(shan)(shan)的人(ren)可以(yi)像他們一(yi)樣,帶上背包上山(shan)(shan)了。不過,有“低水平(ping)爆(bao)發”,就意(yi)味(wei)著危(wei)險依然存在(zai)(zai)(zai)。當地(di)政(zheng)府提醒游客,在(zai)(zai)(zai)活火(huo)(huo)山(shan)(shan)上游覽隨(sui)時(shi)可能出現意(yi)外(wai),因(yin)此一(yi)定要格外(wai)注意(yi)安(an)全。
圣海倫(lun)火山(英語:Mount St. Helen’s)是(shi)一(yi)座活火山,位于美(mei)國太平(ping)洋西北(bei)(bei)區華盛(sheng)頓州的斯(si)(si)卡(ka)梅尼亞縣,西雅(ya)圖(tu)市以南154公里,波特(te)蘭市東北(bei)(bei)85公里處,北(bei)(bei)緯(wei)46.20度,西經122.18度,海拔2,549米(mi),是(shi)喀斯(si)(si)喀特(te)山脈(mo)的一(yi)部分。
山的名稱來自英國外交官圣海倫勛爵,他是18世紀對此地進行勘測的探險家喬治·溫哥華的朋友。圣海倫火(huo)山是包含(han)160多個活火(huo)山的(de)環太(tai)平洋火(huo)山帶的(de)一部分,因火(huo)山灰噴發(fa)和火(huo)山碎屑(xie)流而聞名。
爆發活動的祖先時期
圣海倫火山早期(qi)爆(bao)發的(de)時(shi)期(qi)是距(ju)今大約(yue)27.5至3.5萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“猿猴峽谷時(shi)期(qi)”(Ape Canyon Stage),然后是距(ju)今2.8至1.8萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“美洲(zhou)獅時(shi)期(qi)”(Cougar Stage),和距(ju)今約(yue)1.6至1.28萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“雨(yu)燕溪(xi)時(shi)期(qi)”(Swift Creek Stage)。
現代(dai)時(shi)(shi)期(qi)(qi)被稱作(zuo)“靈湖時(shi)(shi)期(qi)(qi)”(Spirit Lake Stage),約3900年前(qian)開始至今,靈湖時(shi)(shi)期(qi)(qi)以前(qian)的時(shi)(shi)期(qi)(qi)被統稱為祖(zu)先時(shi)(shi)期(qi)(qi)。
祖先與(yu)現代時期的主要區別在于(yu)噴(pen)發(fa)巖漿的構成(cheng)成(cheng)份。
祖先時(shi)期(qi)的(de)巖(yan)漿(jiang)包(bao)含英安巖(yan)和安山(shan)石,而現代時(shi)期(qi)的(de)巖(yan)漿(jiang)則成份復雜,包(bao)含橄欖石、玄武巖(yan)、英安巖(yan)和安山(shan)石等(deng)等(deng)。
圣海倫(lun)火(huo)山(shan)(shan)在距今27.5年前(qian)的更新世,即猿猴峽(xia)谷時期開始成長,并噴(pen)發出英安巖和安山(shan)(shan)石的輕石和火(huo)山(shan)(shan)灰(hui)。
36000年前,一次大(da)規(gui)模的(de)火(huo)山泥(ni)石流(liu)沿(yan)火(huo)山瀉落,而泥(ni)石流(liu)在圣海倫火(huo)山的(de)所有爆(bao)發周期中(zhong)都扮演(yan)著重要(yao)的(de)角色。
猿猴峽谷(gu)時期在(zai)距(ju)今約35000年(nian)前結束,接下來的是長達7000年(nian)相對平靜。
祖先(xian)時(shi)期(qi)的(de)部分火山(shan)錐在(zai)爆發中分裂(lie),并在(zai)距今14000到18000年前的(de)冰河時(shi)期(qi)被冰川(chuan)搬運移動。
第二個爆發(fa)期即美洲獅時期于距(ju)今約28000年前開始(shi),持續約10000年。
灼(zhuo)熱輕石的火(huo)山(shan)碎屑流和火(huo)山(shan)灰(hui)以及火(huo)山(shan)巖穹頂的增長(chang)都在這一(yi)時期發生。
之后又出(chu)現(xian)了2000年的平(ping)靜期(qi),直到雨(yu)(yu)燕(yan)溪(xi)爆(bao)發期(qi)開始,代表性的現(xian)象(xiang)是火(huo)山碎屑流,穹(qiong)頂(ding)增(zeng)長和火(huo)山灰(hui)對附近地區(qu)的覆蓋。雨(yu)(yu)燕(yan)溪(xi)爆(bao)發期(qi)在距今12800年前結束。
史密斯溪和松木溪爆發期
公元前約2500年(nian),持續(xu)了(le)(le)4000年(nian)的平靜被史密(mi)斯溪爆發(fa)期的開始(shi)打(da)斷(duan)。火山噴出大量火山灰(hui)和(he)棕(zong)黃色輕石,覆蓋了(le)(le)幾千(qian)平方(fang)公里的土地。
通過火(huo)山灰層體積判(pan)斷,公元前(qian)1900年(nian)發(fa)生的火(huo)山爆發(fa)是圣海倫火(huo)山在(zai)全新世發(fa)生的為人所知的較(jiao)大(da)規模爆發(fa)。
這一爆(bao)發期一直持續到約公(gong)元(yuan)前1600年(nian),噴發出的物質在80公(gong)里外今天的瑞尼爾山國家公(gong)園堆積了46厘米厚。
噴發物最(zui)遠在北至加拿大阿爾伯塔(ta)省的班(ban)夫(fu)國(guo)家公(gong)園,南至俄勒岡(gang)州東部都(dou)有蹤跡。
噴(pen)發在整個范圍內的物(wu)質體積總計可能有10立方(fang)公里之多。接下來火山又沉靜了(le)約400年(nian)。
公元前(qian)1200左(zuo)右火山再度蘇(su)醒,松(song)木(mu)溪爆發期由此開始。
這一時期持續(xu)到(dao)約公元前800年,以爆發規模較(jiao)小為特征(zheng)。
無數(shu)粘稠(chou)熾熱的巖(yan)漿沿山(shan)而下,停留在附近的山(shan)谷里。公元(yuan)(yuan)前(qian)1000年到公元(yuan)(yuan)前(qian)500年之間(jian)一次大規模的火山(shan)泥流填(tian)埋了路(lu)易斯河谷65公里長(chang)的一段。
城堡溪和糖碗爆發期
接下來的(de)爆發(fa)期是城堡溪(Castle Creek)爆發(fa)期,于(yu)公元(yuan)前400年(nian)開始,特(te)征是火山(shan)巖(yan)漿組(zu)成成份的(de)變化,即(ji)新(xin)出現的(de)橄(gan)欖石和玄武巖(yan)。
1980年前(qian)的火山頂就是在這(zhe)個時期開始形成的。
在之前常見(jian)的(de)(de)碎(sui)屑巖石之外,這一時期(qi)的(de)(de)顯著特征是大量的(de)(de)巖漿流。
大(da)量的(de)安山石和玄(xuan)武(wu)巖(yan)(yan)巖(yan)(yan)漿(jiang)覆蓋了山的(de)一部分,公元100年的(de)一次巖(yan)(yan)漿(jiang)流一直流到了路易斯(si)和卡拉瑪河(he)谷。其(qi)他成份,比如因其(qi)巖(yan)(yan)漿(jiang)管(guan)(lava tube)系統而得(de)名的(de)山洞玄(xuan)武(wu)巖(yan)(yan),從其(qi)噴發口一直流到15公里之外(wai)。
在公元1世(shi)紀(ji)里,火山灰流沿了(le)(le)北側之(zhi)河川和卡(ka)拉瑪河谷移動了(le)(le)50公里遠,甚至可能達到了(le)(le)哥(ge)倫比亞河。接(jie)下來的400年是火山的平靜(jing)期。
糖碗(wan)爆(bao)發期十分短(duan)暫,且于(yu)火山的(de)歷史中(zhong)其他爆(bao)發期有截(jie)然不同的(de)特點。它(ta)帶來(lai)了(le)(le)(le)1980年之前一次明(ming)確的(de)定向爆(bao)炸(zha)式的(de)爆(bao)發。巖漿首先(xian)安靜從火山流(liu)出并形成了(le)(le)(le)一個穹頂,接下來(lai)發生了(le)(le)(le)至少兩(liang)次猛烈的(de)爆(bao)炸(zha),產生了(le)(le)(le)少量的(de)火山碎屑(xie),爆(bao)炸(zha)堆積物,碎屑(xie)流(liu)和火山泥流(liu)。
卡拉瑪和山羊石爆發期
在約(yue)1480年,持續了700年的(de)平靜期(qi)被(bei)打破,大量的(de)灰白色英安巖輕石和火山灰開始噴發,標(biao)志著卡(ka)拉瑪時期(qi)的(de)開端。1480年發生的(de)爆發比1980年5月18日(ri)的(de)爆發規模還要大幾倍。
接下來(lai)又一次規模堪與1980年相(xiang)比的爆(bao)發在1482年發生(sheng)。
火(huo)山灰和輕石在(zai)東(dong)北9.5公里(li)(li)處(chu)堆積了1米(mi)厚(hou);在(zai)80公里(li)(li)外(wai)也有(you)5厘米(mi)厚(hou)。
大(da)量的火(huo)山(shan)(shan)碎屑(xie)流和火(huo)山(shan)(shan)泥石流接(jie)著順山(shan)(shan)南坡而下,沖進(jin)卡拉瑪河。
這一為期150年的爆發期中,巖漿中的硅土成份有所減(jian)少,爆發產(chan)生的安山石火山灰形成了至少8層深淺相間的地層。
成塊(kuai)的安(an)(an)山石巖漿從火山口沿山東(dong)南側而下。后來,火山碎屑流蓋過安(an)(an)山石巖漿,流入卡拉瑪(ma)河(he)(he)河(he)(he)谷。
最(zui)終英安巖在火(huo)山口上填滿了(le)以前爆炸(zha)形成的彈坑,形成了(le)幾百(bai)米(mi)高的火(huo)山丘。
火(huo)山丘側(ce)面的大(da)塊部(bu)分脫落,以碎石形態覆蓋在火(huo)山錐上。
側向的(de)爆(bao)發(fa)在火(huo)山(shan)口東南壁(bi)上開出了一個(ge)缺口。卡(ka)拉(la)瑪時期在約1647年結束時,圣海倫火(huo)山(shan)達到了其最(zui)高的(de)海拔,也形成(cheng)了高度對稱的(de)外形。接下來的(de)150年里火(huo)山(shan)再一次回歸(gui)平靜。
1800年(nian)開始的(de)山羊石爆發期(qi)持續了57年(nian),這也是第一個對圣(sheng)海倫火山爆發的(de)口頭和書面(mian)描(miao)述共同存在的(de)時期(qi)。
與(yu)卡拉瑪時期(qi)類似,山羊石爆(bao)發期(qi)開(kai)始于英安巖(yan)火山灰爆(bao)發,隨之而來的是安山石巖(yan)漿,最后在(zai)英安巖(yan)火山丘形(xing)成時達到頂(ding)峰。
在規模上,1800年的(de)爆發可能與(yu)1980年的(de)爆發接近,但沒有對山峰(feng)造成毀壞。
火山(shan)灰(hui)向東北飄(piao)散到華盛(sheng)頓州(zhou)中部和東部,愛(ai)達荷州(zhou)北部,和蒙大拿州(zhou)西部。
1831年到1857年接連發生了至少十余次(ci)小規模爆(bao)發,其中還(huan)包括在(zai)1842年發生的一次(ci)相對規模較大的爆(bao)發,噴(pen)發口(kou)就在(zai)山北(bei)坡山羊(yang)石(shi)或其附近。
1980年到2001年之間的活動
在1980年3月20日(ri),圣海倫火山(shan)經歷了一場里(li)氏4.2的(de)(de)地(di)震。煙霧于3月27日(ri)開(kai)始從(cong)火山(shan)口冒出。到(dao)4月末,圣海倫火山(shan)的(de)(de)北面開(kai)始凸起(qi)及膨脹(zhang)起(qi)來。
毫無先兆的(de)(de)情況(kuang)下,強度(du)5.1級(ji)的(de)(de)第二(er)次地(di)震于5月18日發(fa)生(sheng),引發(fa)了山(shan)北坡大規模的(de)(de)塌陷,造(zao)成了歷史記載以來較大的(de)(de)一次巖(yan)屑(xie)山(shan)崩。
山體內的(de)巖漿噴發(fa)(fa)形成了大規模(mo)的(de)火山碎屑流,夷平了附近600平方公里的(de)植被(bei)和建筑物。在火山爆發(fa)(fa)指數(en:Volcanic Explosivity Index)中,這次爆發(fa)(fa)被(bei)列為普林(lin)尼式爆發(fa)(fa)(Plinian eruption)。
山(shan)北坡的塌陷混(hun)雜著冰、雪和水形成了火山(shan)泥(ni)流。泥(ni)流沿Toutle河(he)(he)及Cowlitz河(he)(he)前進了若(ruo)干公(gong)里(li)(li),摧(cui)毀了一(yi)路的橋(qiao)梁和伐木場。總共三(san)百萬(wan)立方米的物質被泥(ni)流運送到了南方27公(gong)里(li)(li)外的哥倫比亞河(he)(he)里(li)(li)。
劇烈的火山(shan)灰噴發(fa)(fa)持續了(le)9個多小(xiao)(xiao)時,煙(yan)柱高度達到(dao)(dao)了(le)海平面以(yi)上20到(dao)(dao)27公里。煙(yan)柱以(yi)每小(xiao)(xiao)時95公里的速度向東飄移,中午時到(dao)(dao)達愛(ai)達荷(he)州。5月(yue)18日大約下午5:30,垂直(zhi)煙(yan)柱的高度開(kai)始減小(xiao)(xiao),較(jiao)小(xiao)(xiao)規模的噴發(fa)(fa)一直(zhi)持續到(dao)(dao)了(le)幾天之后。
圣(sheng)海倫火(huo)山爆發的(de)能量總共相當于(yu)三億五(wu)千萬(wan)噸(dun)TNT炸藥,或(huo)者(zhe)27000枚廣島(dao)原子彈(dan),又(you)或(huo)者(zhe)7倍于(yu)人(ren)類建造測試過的(de)最大當量核(he)武(wu)器沙皇炸彈(dan)(Tsar Bomba)的(de)威力(li)。它(ta)噴出了2.8立方公(gong)里(li)的(de)物質。山北(bei)坡的(de)塌陷使圣(sheng)海倫山的(de)海拔(ba)縮短了將近400米,留(liu)下了一個1.6到3.2英里(li)寬(kuan),800米深的(de)火(huo)山坑,北(bei)面留(liu)有巨大的(de)缺(que)口。爆發一共使57人(ren)喪生(sheng),還殺死了將近7000頭大牲畜(鹿、角鹿和熊),以及附(fu)近漁業孵化場的(de)約一千二百(bai)萬(wan)條魚。有超過200所住宅,300公(gong)里(li)長的(de)公(gong)路和25公(gong)里(li)鐵路遭(zao)毀(hui)壞。
在1980年到(dao)1986年之間,圣(sheng)海倫(lun)火山的(de)火山活動(dong)持續不斷。新的(de)巖漿形(xing)成了新的(de)火山丘,大量的(de)小規模爆(bao)炸和造丘爆(bao)發(fa)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng)。從(cong)1989年12月(yue)(yue)7日到(dao)1990年1月(yue)(yue)6日,以及1990年11月(yue)(yue)5日到(dao)1991年2月(yue)(yue)14日,火山發(fa)生(sheng)爆(bao)發(fa),有(you)時(shi)還伴隨著火山灰形(xing)成的(de)巨(ju)大云團。
2004年之后的火山活動
圣海倫火山在(zai)2004年的10月1日再度活(huo)躍起來,最初的特征是成百上千次的小(xiao)規模地震,隨后則幾次噴出蒸(zheng)氣和火山灰。
熔巖在2004年(nian)10月11日(ri)達到(dao)了(le)火山(shan)(shan)表層,在已有(you)火山(shan)(shan)丘的(de)南側形成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)新的(de)火山(shan)(shan)丘。這(zhe)一(yi)成(cheng)(cheng)(cheng)長(chang)從2005年(nian)一(yi)整年(nian)一(yi)直持續到(dao)2006年(nian)。過(guo)程中(zhong)的(de)一(yi)些(xie)現象(xiang)被觀察(cha)記錄下來,比如(ru)“鯨(jing)背”,包含著冷卻固化的(de)巖漿(jiang)受擠壓形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)長(chang)柱。這(zhe)些(xie)現象(xiang)都相當不穩定(ding),在形成(cheng)(cheng)(cheng)后很快就倒塌消(xiao)失(shi)了(le)。2005年(nian)7月2日(ri),鯨(jing)背的(de)一(yi)角折(zhe)斷墜落(luo),造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)落(luo)石把煙(yan)塵送(song)到(dao)了(le)幾(ji)百米高的(de)空中(zhong)。
2005年3月(yue)8日發(fa)(fa)(fa)生了一(yi)(yi)次(ci)醒目的(de)火山(shan)活動(dong)。噴出的(de)11,000米(36,000英尺(chi))高(gao)的(de)煙霧(wu)和灰塵(chen)云從西雅圖(美國(guo)華(hua)盛頓州)也能(neng)看到。這次(ci)小規模(mo)的(de)噴發(fa)(fa)(fa)是造丘運動(dong)積(ji)蓄壓力的(de)一(yi)(yi)次(ci)釋放(fang),伴隨著噴發(fa)(fa)(fa)的(de)是一(yi)(yi)次(ci)2.5級地(di)震。
另一個在火山(shan)(shan)丘上形成(cheng)的(de)(de)現象被(bei)成(cheng)為“鰭”(fin)或“板(ban)”(slab)。大(da)約半個足球場大(da)小的(de)(de)冷卻了(le)的(de)(de)火山(shan)(shan)巖(yan)以每(mei)天(tian)2米的(de)(de)速度被(bei)推著向(xiang)上升。2006年6月(yue)中(zhong),巖(yan)板(ban)開(kai)始在頻繁的(de)(de)巖(yan)崩中(zhong)破裂(lie),同時還在不斷的(de)(de)受擠壓上升。這時火山(shan)(shan)丘的(de)(de)最高(gao)高(gao)度是2301米,仍然比2005年7月(yue)鯨背坍(tan)塌前(qian)的(de)(de)高(gao)度要(yao)矮。
2006年10月22日下午3:13,一場(chang)3.5級(ji)地震使(shi)Spine 7脫落(luo),引起的火山丘的崩塌把火山灰煙柱送到了火山口西(xi)面2000米的空中(zhong),煙柱接下來(lai)很快消(xiao)散(san)了。
2006年11月(yue)19日,大片的(de)(de)冷(leng)凝(ning)水蒸汽煙柱使媒體推測(ce)火(huo)(huo)山發(fa)生了(le)小規模爆(bao)發(fa)。然而美國地(di)質調查局的(de)(de)喀斯開火(huo)(huo)山觀測(ce)站(Cascades Volcano Observatory)并沒有發(fa)現明顯的(de)(de)火(huo)(huo)山灰(hui)云團。火(huo)(huo)山從2004年開始的(de)(de)持續(xu)活動被認為(wei)主要是火(huo)(huo)山口內(nei)涌出的(de)(de)巖漿緩慢建造火(huo)(huo)山丘(qiu)和擠壓的(de)(de)結果。