圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)地(di)區現已成為美國(guo)國(guo)家(jia)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)名勝地(di),政(zheng)(zheng)府為旅游(you)者開辟了(le)一(yi)(yi)(yi)條專用通道(dao),也利(li)用這個(ge)場所來教育人(ren)民(min),宣傳火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)噴發的(de)(de)(de)(de)(de)危險性。這座海(hai)拔2591米的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)是美洲(zhou)活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan),過去一(yi)(yi)(yi)段時間,圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)一(yi)(yi)(yi)直不太安(an)分。高高的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口經(jing)常會(hui)噴出(chu)濃(nong)濃(nong)的(de)(de)(de)(de)(de)煙霧,站在火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)附近還可(ke)以感到大地(di)在微微顫動,地(di)質學家(jia)將此稱作“火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)低水平(ping)爆發”。盡管如此,當地(di)政(zheng)(zheng)府還是解除了(le)對圣海(hai)倫斯火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)登山(shan)(shan)(shan)禁令,想要(yao)近距(ju)離接觸火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)可(ke)以像他(ta)們一(yi)(yi)(yi)樣(yang),帶上背包上山(shan)(shan)(shan)了(le)。不過,有(you)“低水平(ping)爆發”,就(jiu)意(yi)(yi)味著危險依然(ran)存在。當地(di)政(zheng)(zheng)府提醒游(you)客,在活(huo)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)上游(you)覽隨時可(ke)能出(chu)現意(yi)(yi)外,因(yin)此一(yi)(yi)(yi)定要(yao)格外注意(yi)(yi)安(an)全。
圣(sheng)海(hai)倫火山(英(ying)語:Mount St. Helen’s)是一座活火山,位于美(mei)國太平洋西(xi)(xi)北(bei)(bei)區華盛頓州(zhou)的(de)(de)斯(si)卡梅尼亞縣,西(xi)(xi)雅圖市以南154公(gong)里(li),波特蘭市東北(bei)(bei)85公(gong)里(li)處,北(bei)(bei)緯46.20度(du),西(xi)(xi)經122.18度(du),海(hai)拔(ba)2,549米,是喀斯(si)喀特山脈(mo)的(de)(de)一部分。
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(shan)是(shi)包含160多(duo)個活火(huo)山(shan)的(de)環太平洋火(huo)山(shan)帶的(de)一部分,因(yin)火(huo)山(shan)灰(hui)噴(pen)發和火(huo)山(shan)碎屑(xie)流(liu)而聞名。
爆發活動的祖先時期
圣海倫火山(shan)早期爆發的(de)時(shi)(shi)期是距(ju)今大約(yue)27.5至(zhi)3.5萬年前(qian)的(de)“猿猴峽(xia)谷時(shi)(shi)期”(Ape Canyon Stage),然(ran)后是距(ju)今2.8至(zhi)1.8萬年前(qian)的(de)“美(mei)洲獅時(shi)(shi)期”(Cougar Stage),和距(ju)今約(yue)1.6至(zhi)1.28萬年前(qian)的(de)“雨燕溪時(shi)(shi)期”(Swift Creek Stage)。
現代時期被稱(cheng)作“靈湖(hu)時期”(Spirit Lake Stage),約(yue)3900年前開始至今,靈湖(hu)時期以(yi)前的時期被統(tong)稱(cheng)為祖先時期。
祖先與(yu)現代時期的主要區別在于噴發(fa)巖漿(jiang)的構(gou)成成份。
祖先(xian)時(shi)期(qi)的巖(yan)漿(jiang)包含英(ying)安(an)(an)巖(yan)和(he)安(an)(an)山(shan)(shan)石,而現(xian)代(dai)時(shi)期(qi)的巖(yan)漿(jiang)則成份復雜,包含橄欖石、玄武巖(yan)、英(ying)安(an)(an)巖(yan)和(he)安(an)(an)山(shan)(shan)石等(deng)等(deng)。
圣海倫火山在(zai)距今(jin)27.5年前的(de)更新世,即(ji)猿猴峽谷時期開始成長,并噴發(fa)出英安巖和(he)安山石(shi)的(de)輕石(shi)和(he)火山灰。
36000年(nian)前,一次大規模的火(huo)山(shan)泥石流沿(yan)火(huo)山(shan)瀉落(luo),而泥石流在圣海倫火(huo)山(shan)的所有爆發周期中(zhong)都扮演著重要的角色。
猿猴峽谷時期在距今約35000年(nian)(nian)前結束,接下來的是長達7000年(nian)(nian)相對平(ping)靜。
祖(zu)先時(shi)期的部(bu)分火山錐在爆發中分裂,并在距今14000到18000年前的冰河(he)時(shi)期被冰川搬運移(yi)動。
第(di)二(er)個(ge)爆發期即美洲獅時期于距(ju)今約(yue)28000年前開始,持續約(yue)10000年。
灼熱輕石的(de)(de)火(huo)山(shan)碎屑流和火(huo)山(shan)灰以及火(huo)山(shan)巖穹頂的(de)(de)增長都在這(zhe)一時期發(fa)生。
之后又(you)出(chu)現(xian)了2000年的(de)平靜期,直(zhi)到雨(yu)燕溪爆發期開始,代表性的(de)現(xian)象是火山碎屑流,穹頂增長和火山灰對附(fu)近地區的(de)覆蓋。雨(yu)燕溪爆發期在距今12800年前結束。
史密斯溪和松木溪爆發期
公(gong)元前約2500年(nian),持續了4000年(nian)的平(ping)靜被史(shi)密斯溪爆(bao)發期的開始打(da)斷(duan)。火山噴出大(da)量火山灰和棕黃色輕(qing)石,覆蓋了幾千平(ping)方公(gong)里(li)的土(tu)地。
通過火(huo)山(shan)(shan)灰層體積(ji)判(pan)斷(duan),公元前1900年發生(sheng)的(de)火(huo)山(shan)(shan)爆發是圣(sheng)海(hai)倫火(huo)山(shan)(shan)在全新世發生(sheng)的(de)為人所知的(de)較大(da)規(gui)模爆發。
這一(yi)爆發期(qi)一(yi)直(zhi)持續到約(yue)公元前1600年,噴發出的物質在80公里外今天的瑞尼爾山國家公園(yuan)堆積(ji)了46厘米厚。
噴發物最遠在北至(zhi)加拿大阿爾伯塔省(sheng)的(de)班夫國家公(gong)園,南至(zhi)俄勒(le)岡州東部(bu)都有蹤跡。
噴(pen)發在整個范(fan)圍內(nei)的物質體積總計可(ke)能有10立方公里之(zhi)多。接下來火山又沉(chen)靜了(le)約400年。
公元(yuan)前(qian)1200左(zuo)右火山再度(du)蘇醒(xing),松木(mu)溪爆發期由此開始。
這一時期持續(xu)到約公元前800年(nian),以爆發規模較小(xiao)為特征(zheng)。
無數粘稠熾熱(re)的(de)巖漿沿(yan)山而(er)下,停留在附(fu)近的(de)山谷(gu)里(li)。公元前(qian)1000年到公元前(qian)500年之間一次大(da)規模的(de)火山泥流填埋了路易(yi)斯河谷(gu)65公里(li)長的(de)一段。
城堡溪和糖碗爆發期
接下(xia)來的爆(bao)發期是城堡溪(Castle Creek)爆(bao)發期,于公元前(qian)400年(nian)開始(shi),特征是火山巖(yan)(yan)漿組(zu)成成份的變(bian)化,即新出(chu)現的橄欖(lan)石和(he)玄武(wu)巖(yan)(yan)。
1980年前的(de)火山頂就是在這個時期開始形成的(de)。
在(zai)之前常見的(de)碎屑(xie)巖石(shi)之外,這(zhe)一時期的(de)顯著(zhu)特征(zheng)是大量(liang)的(de)巖漿流(liu)。
大量的(de)安山(shan)(shan)石和玄武巖(yan)巖(yan)漿覆蓋了山(shan)(shan)的(de)一(yi)(yi)(yi)部分,公元100年的(de)一(yi)(yi)(yi)次巖(yan)漿流(liu)一(yi)(yi)(yi)直(zhi)流(liu)到了路易斯和卡(ka)拉瑪河谷。其(qi)(qi)他成份,比如因其(qi)(qi)巖(yan)漿管(lava tube)系統而得(de)名的(de)山(shan)(shan)洞玄武巖(yan),從其(qi)(qi)噴發口一(yi)(yi)(yi)直(zhi)流(liu)到15公里之外。
在公元1世(shi)紀里(li),火山灰流沿了北側之河川和卡拉(la)瑪河谷移動(dong)了50公里(li)遠,甚至可(ke)能達(da)到了哥(ge)倫(lun)比亞河。接下(xia)來的400年是火山的平靜期。
糖碗爆(bao)(bao)發期十(shi)分短暫,且于火山的(de)歷(li)史(shi)中其他爆(bao)(bao)發期有(you)截然不同(tong)的(de)特點(dian)。它帶來了(le)1980年(nian)之前一次(ci)(ci)明(ming)確的(de)定向(xiang)爆(bao)(bao)炸(zha)式的(de)爆(bao)(bao)發。巖漿首先(xian)安靜(jing)從火山流(liu)出并形成了(le)一個(ge)穹頂(ding),接下來發生了(le)至少(shao)兩(liang)次(ci)(ci)猛(meng)烈(lie)的(de)爆(bao)(bao)炸(zha),產生了(le)少(shao)量的(de)火山碎屑,爆(bao)(bao)炸(zha)堆積物,碎屑流(liu)和火山泥流(liu)。
卡拉瑪和山羊石爆發期
在(zai)約1480年(nian),持續了(le)700年(nian)的(de)(de)平靜期被(bei)打破,大量的(de)(de)灰白色英安(an)巖(yan)輕(qing)石和火山灰開(kai)始噴發,標志(zhi)著卡(ka)拉(la)瑪時期的(de)(de)開(kai)端。1480年(nian)發生的(de)(de)爆發比1980年(nian)5月18日(ri)的(de)(de)爆發規模還要大幾(ji)倍。
接(jie)下來又一次規模(mo)堪與(yu)1980年相比的爆(bao)發在1482年發生(sheng)。
火山灰和輕(qing)石(shi)在東北9.5公(gong)里(li)處堆積了1米厚;在80公(gong)里(li)外(wai)也(ye)有5厘米厚。
大量的火山(shan)碎(sui)屑流和火山(shan)泥石流接著(zhu)順山(shan)南(nan)坡而下,沖進卡(ka)拉(la)瑪河。
這(zhe)一為期(qi)150年的(de)爆發期(qi)中,巖漿中的(de)硅(gui)土成(cheng)份有所減少,爆發產生的(de)安山石火山灰形成(cheng)了至(zhi)少8層深(shen)淺相(xiang)間(jian)的(de)地層。
成塊的安(an)山石巖漿(jiang)(jiang)從(cong)火山口(kou)沿山東(dong)南側(ce)而下(xia)。后(hou)來,火山碎(sui)屑流蓋(gai)過安(an)山石巖漿(jiang)(jiang),流入卡拉瑪河河谷(gu)。
最終(zhong)英安(an)巖在火山(shan)口上填滿(man)了以前爆炸形(xing)成(cheng)的(de)彈(dan)坑,形(xing)成(cheng)了幾(ji)百米(mi)高(gao)的(de)火山(shan)丘。
火山丘側面(mian)的大塊部分脫落,以碎石形態覆蓋在火山錐上。
側向的(de)爆(bao)發在(zai)火山口東南壁上開出了一個缺口。卡拉瑪時期在(zai)約1647年結束時,圣(sheng)海(hai)倫火山達到了其最高(gao)(gao)的(de)海(hai)拔,也形成(cheng)了高(gao)(gao)度對(dui)稱的(de)外形。接下(xia)來的(de)150年里(li)火山再一次回歸平(ping)靜。
1800年開(kai)始的山羊石爆發期(qi)持續了57年,這也(ye)是第一(yi)個對圣(sheng)海倫火山爆發的口頭(tou)和書面(mian)描述(shu)共同存(cun)在的時期(qi)。
與卡拉瑪時期類似,山(shan)(shan)羊石爆(bao)發期開始(shi)于英(ying)安(an)巖火(huo)山(shan)(shan)灰爆(bao)發,隨之而來的是安(an)山(shan)(shan)石巖漿,最(zui)后在英(ying)安(an)巖火(huo)山(shan)(shan)丘形成時達到頂峰(feng)。
在規(gui)模上,1800年的(de)爆發可能與1980年的(de)爆發接近(jin),但沒(mei)有對山(shan)峰造成毀壞(huai)。
火山(shan)灰(hui)向東北(bei)飄(piao)散到華盛頓州中部(bu)和(he)(he)東部(bu),愛達荷州北(bei)部(bu),和(he)(he)蒙大拿州西部(bu)。
1831年(nian)(nian)到1857年(nian)(nian)接連發(fa)生了至少(shao)十余次小規(gui)模(mo)爆(bao)發(fa),其中還包(bao)括在1842年(nian)(nian)發(fa)生的(de)一(yi)次相對(dui)規(gui)模(mo)較大(da)的(de)爆(bao)發(fa),噴發(fa)口就(jiu)在山(shan)北坡山(shan)羊石或其附近。
1980年到2001年之間的活動
在(zai)1980年(nian)3月20日,圣海(hai)倫(lun)火山經歷了一場里氏4.2的(de)地震。煙霧(wu)于3月27日開始從火山口冒出。到4月末,圣海(hai)倫(lun)火山的(de)北面開始凸起及膨脹(zhang)起來。
毫無(wu)先兆的(de)情況下(xia),強度5.1級的(de)第(di)二次(ci)地震于(yu)5月18日發生,引發了山(shan)北坡大規模的(de)塌陷,造成了歷史記(ji)載(zai)以來較大的(de)一次(ci)巖(yan)屑山(shan)崩(beng)。
山體(ti)內(nei)的巖漿噴發(fa)形成了大規模的火(huo)山碎(sui)屑流,夷平(ping)(ping)了附近(jin)600平(ping)(ping)方公(gong)里的植(zhi)被(bei)和建筑物。在火(huo)山爆(bao)發(fa)指數(en:Volcanic Explosivity Index)中,這次(ci)爆(bao)發(fa)被(bei)列為普(pu)林尼式爆(bao)發(fa)(Plinian eruption)。
山北坡的(de)(de)塌陷混(hun)雜著冰(bing)、雪(xue)和水(shui)形成了(le)火山泥(ni)流。泥(ni)流沿Toutle河(he)(he)及Cowlitz河(he)(he)前(qian)進(jin)了(le)若干公里,摧毀了(le)一路的(de)(de)橋(qiao)梁和伐(fa)木(mu)場(chang)。總(zong)共(gong)三百萬立方(fang)米的(de)(de)物質被泥(ni)流運送到了(le)南(nan)方(fang)27公里外的(de)(de)哥倫比亞河(he)(he)里。
劇烈的(de)火(huo)山灰(hui)噴發(fa)持續(xu)了(le)9個多(duo)小(xiao)(xiao)時(shi),煙(yan)柱高度達到了(le)海(hai)平面以上20到27公里。煙(yan)柱以每小(xiao)(xiao)時(shi)95公里的(de)速(su)度向東飄移,中(zhong)午時(shi)到達愛(ai)達荷州(zhou)。5月(yue)18日大約下午5:30,垂直煙(yan)柱的(de)高度開始減(jian)小(xiao)(xiao),較小(xiao)(xiao)規模的(de)噴發(fa)一直持續(xu)到了(le)幾天(tian)之后。
圣海(hai)倫火山(shan)爆發的(de)能量總共相當(dang)于三億五千萬噸TNT炸藥,或(huo)者(zhe)27000枚廣(guang)島原子彈,又或(huo)者(zhe)7倍于人(ren)類建造測試過(guo)的(de)最大當(dang)量核武器沙皇炸彈(Tsar Bomba)的(de)威(wei)力。它噴出了(le)2.8立方公(gong)里的(de)物質。山(shan)北坡(po)的(de)塌(ta)陷使圣海(hai)倫山(shan)的(de)海(hai)拔縮短了(le)將近(jin)(jin)400米,留(liu)下了(le)一個1.6到3.2英里寬,800米深(shen)的(de)火山(shan)坑(keng),北面留(liu)有巨大的(de)缺口(kou)。爆發一共使57人(ren)喪生,還殺死了(le)將近(jin)(jin)7000頭大牲畜(鹿、角鹿和熊),以及附近(jin)(jin)漁(yu)業孵化場的(de)約(yue)一千二百萬條(tiao)魚。有超過(guo)200所(suo)住宅,300公(gong)里長(chang)的(de)公(gong)路(lu)和25公(gong)里鐵路(lu)遭毀壞。
在1980年(nian)到(dao)1986年(nian)之間,圣(sheng)海倫火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)活動持(chi)續不斷。新的(de)巖漿形成(cheng)了新的(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)丘,大(da)量的(de)小規模(mo)爆炸和造丘爆發(fa)時有發(fa)生。從(cong)1989年(nian)12月(yue)7日到(dao)1990年(nian)1月(yue)6日,以及1990年(nian)11月(yue)5日到(dao)1991年(nian)2月(yue)14日,火(huo)山(shan)(shan)(shan)發(fa)生爆發(fa),有時還伴隨著火(huo)山(shan)(shan)(shan)灰形成(cheng)的(de)巨大(da)云(yun)團。
2004年之后的火山活動
圣海倫火山在2004年的10月1日再度活躍(yue)起來,最初的特征是成百上(shang)千(qian)次(ci)的小規模地(di)震,隨后則幾次(ci)噴出(chu)蒸氣和火山灰。
熔巖在(zai)2004年10月11日(ri)達到(dao)了(le)(le)火山表(biao)層,在(zai)已有火山丘(qiu)的南(nan)側(ce)形成(cheng)了(le)(le)新(xin)的火山丘(qiu)。這一(yi)成(cheng)長從2005年一(yi)整年一(yi)直持續(xu)到(dao)2006年。過程(cheng)中的一(yi)些現象被(bei)觀(guan)察記錄下(xia)來,比(bi)如“鯨背(bei)”,包含著冷卻固化(hua)的巖漿受(shou)擠壓形成(cheng)的長柱(zhu)。這些現象都相當不(bu)穩定,在(zai)形成(cheng)后很快(kuai)就倒(dao)塌消失了(le)(le)。2005年7月2日(ri),鯨背(bei)的一(yi)角(jiao)折斷墜落,造(zao)成(cheng)的落石把煙塵送(song)到(dao)了(le)(le)幾百米高的空中。
2005年(nian)3月(yue)8日發(fa)生(sheng)了(le)一次(ci)醒(xing)目的(de)(de)火山活動。噴(pen)出的(de)(de)11,000米(36,000英尺)高(gao)的(de)(de)煙(yan)霧和灰(hui)塵云從西雅圖(美(mei)國華盛頓州)也能看(kan)到(dao)。這次(ci)小規模的(de)(de)噴(pen)發(fa)是(shi)造丘運動積蓄壓力的(de)(de)一次(ci)釋放,伴隨著噴(pen)發(fa)的(de)(de)是(shi)一次(ci)2.5級地震。
另一個在(zai)火(huo)山(shan)丘上形成(cheng)的(de)現(xian)象被成(cheng)為(wei)“鰭”(fin)或“板”(slab)。大(da)約半個足(zu)球場大(da)小(xiao)的(de)冷(leng)卻(que)了(le)的(de)火(huo)山(shan)巖(yan)以每天2米的(de)速度(du)被推著(zhu)向上升(sheng)(sheng)。2006年6月(yue)中,巖(yan)板開(kai)始(shi)在(zai)頻繁的(de)巖(yan)崩(beng)中破裂(lie),同時還在(zai)不斷的(de)受擠壓上升(sheng)(sheng)。這時火(huo)山(shan)丘的(de)最高高度(du)是(shi)2301米,仍然(ran)比2005年7月(yue)鯨背坍塌前的(de)高度(du)要矮。
2006年10月22日下午3:13,一場3.5級(ji)地震使Spine 7脫(tuo)落(luo),引起的(de)火山(shan)丘的(de)崩塌把火山(shan)灰煙柱(zhu)送到了(le)火山(shan)口西面(mian)2000米的(de)空中,煙柱(zhu)接下來很快消散(san)了(le)。
2006年(nian)11月19日,大(da)片的冷凝水蒸汽(qi)煙柱使媒體推測(ce)火(huo)(huo)山(shan)(shan)發(fa)生了小規(gui)模爆發(fa)。然(ran)而(er)美國地(di)質調查局的喀斯開火(huo)(huo)山(shan)(shan)觀測(ce)站(Cascades Volcano Observatory)并(bing)沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)明(ming)顯的火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)云(yun)團。火(huo)(huo)山(shan)(shan)從2004年(nian)開始(shi)的持續活動被認(ren)為主(zhu)要是火(huo)(huo)山(shan)(shan)口內涌(yong)出的巖(yan)漿緩慢建造火(huo)(huo)山(shan)(shan)丘(qiu)和擠壓的結果。