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哎呀,大家好!今天咱们来聊聊一个既美丽又危险的地方——黄石公园!

话说啊,上个世纪60年代,有个美国地质勘测局的叫鲍勃·克里斯琴森,研究黄石公园的火山历史,就纳闷儿了,这公园的火山在哪儿呢?你说奇怪不奇怪,之前竟然没人琢磨过这事儿。大家都知道黄石是火山形成的嘛,要不然哪来那么多喷泉和蒸汽啥的?可火山这玩意儿,一般来说都挺明显的啊!可克里斯琴森就是找不到,尤其是那种叫破火山口的结构,愣是没找着。

说到火山,大家脑子里肯定蹦出来富士山或者乞力马扎罗山那种尖尖的火山锥,那是喷出来的岩浆堆起来的。这种火山锥长得可快了,1943年,墨西哥有个农民,看到自家地里冒烟,一个星期后,他那块地就成了个150多米高的火山锥!两年不到,都400多米高了!地球上这种一眼就能看出来的火山,大概有1万座,不过活火山就几百座。还有一种火山啊,不造山,但是威力巨大,轰的一下就炸开了,留下一个大坑,就是那个破火山口。黄石公园的火山,明显属于第二种,可克里斯琴森就是找不到这坑在哪儿。

巧了,美国国家航空航天局 (NASA) 要拍黄石公园的照片,测试新型高空照相机。有个心细的官员就把照片给了公园,让他们挂游客中心。克里斯琴森一看照片,明白了!他找不到破火山口的原因是啥?整个公园,九千多平方公里,就是个破火山口!火山爆发留下的坑,直径差不多65公里,太大了,你在地面上根本看不出来!估计啊,黄石公园以前被炸得稀巴烂,威力比人类知道的任何级别都要大得多。

结果发现,黄石公园是一座超级火山!它在一个巨大的热点上,也就是一个熔岩储藏所。这个储藏所啊,往下延伸到地球至少200公里深处,往上接近地面,形成一个所谓的超级热柱。这热点的热量,给黄石公园所有的喷气口、间歇泉、温泉和泥坑供能。地下有个岩浆房,直径大概72公里,跟公园差不多大,最厚的地方有13公里!想象一下,一堆TNT,面积相当于英国的一个郡,还伸到13公里高的天空,差不多到卷云的高度了,你就知道在黄石公园里溜达,脚底下踩着啥玩意儿了。这么一大池子岩浆,对地壳压力巨大,把黄石公园和周围地区都顶起来了,比原本的位置高了半公里!要是真爆炸了,那灾难简直没法想象!有个伦敦大学院的比尔·麦圭尔就说了,一旦爆发,“你无法走到离它1000公里以内的地方”。甚至更糟!

黄石公园的热柱,就像马提尼酒杯,越往上越细,到接近地面的地方就张开了,变成盛着不稳定岩浆的“大碗”。有的“大碗”直径能到1900公里!目前的理论认为,超级热柱不总是猛烈爆发,有时候就源源不断地喷出大量熔岩,就像6500万年前印度德干暗色岩区那样。那片热柱占地50万平方公里,喷出来的毒气可能对恐龙灭绝起了作用,肯定没起好作用就是了。说不定,超级热柱还造成了大陆破裂的裂缝。

这种热柱可不少见。现在,地球上大概有30处活热柱,世界上很多有名的海岛都跟热柱有关,比如冰岛、夏威夷群岛、亚速尔群岛等等。不过除了黄石公园,别的都在海里。谁也不知道黄石公园最后怎么会在陆地上的。反正两个情况是肯定的:黄石公园的地壳很薄,下面的世界很热。至于是因为热点才地壳薄,还是因为地壳薄才有热点,这个就争论不休了。地壳的大陆性质对热点的爆发影响很大。别的超级火山可能就汩汩冒点小火,但黄石公园爆发起来就非常猛烈。这种事儿不常发生,但是一旦发生,你最好离远点儿。

它第一次喷发,据说是在1650万年以前。自那以来,它已经喷发了大约100次,但是最近三次是有文字记载的。最近一次的强度,相当于圣海伦斯火山的1000倍!前一次相当于280倍!再前一次,天知道多大,至少是圣海伦斯火山的2500倍,搞不好是8000倍!

咱们现在没啥东西能和它比较。近代最大的一次,是1883年印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发。它发出的轰隆声,在全世界回响了9天,使远在英吉利海峡的海水晃了半天。你要是把喀拉喀托火山喷出来的物质,比作高尔夫球,那么黄石火山最大的一次爆发喷出的物质,就像个大球,你完全可以躲在后面藏身!照这个比例,圣海伦斯火山喷出的物质,不过是一粒豆子。

200万年前,黄石火山喷出的火山灰,足以把纽约州埋在20米的深处,或者把加利福尼亚州埋在6米的深处。内布拉斯加东部发现的化石床,就是这种火山灰形成的。那次喷发发生在现在的爱达荷州,但在过去的几百万年里,地壳以每年2.5厘米的速度覆盖,所以今天就在怀俄明州西北部的下面。那个热点还在原地,就像对着天花板的乙炔炬。它在后面留下了肥沃的火山平原,成为种植马铃薯的理想之地。地质学家们开玩笑说,再过200万年,黄石公园将为麦当劳快餐店生产薯条,而蒙大拿州比灵斯的人们,将会围着间歇泉跳舞。

上一次黄石火山爆发喷出的火山灰,铺满了美国西部19个州的部分地区,还有加拿大和墨西哥的部分地区,几乎涵盖了密西西比河以西的整个美国。这可是美国的粮仓啊,生产世界上差不多一半的谷物!而且,火山灰可不像雪,春天就融化了。你想再种庄稼,得把火山灰找个地方堆起来。几千名工人花了8个月,才从纽约世贸中心清理掉18万吨垃圾。想想看,清理堪萨斯州要花多少时间!

咱们还没考虑对气候的影响呢!世界上上一次超级火山爆发,发生在苏门答腊北部的多巴,那是74000年以前。谁也不知道它的强度有多大,但肯定吓人。格陵兰的冰芯显示,多巴火山爆发以后,至少有6年的“火山冬天”,天知道之后有多少年收成不好。有人认为,那次爆发几乎把人类灭绝了,全球人口减少到不足几千人。如果这是真的,那几千人就是所有现代人的共同祖先,也说明了我们为什么缺少基因的多样性。无论如何,有证据表明,在此后的两万年里,地球上的人数从没有超过几千。从一次火山爆发中恢复过来,那得花多长时间啊!

这些都是假设。直到1973年,发生了一件怪事,突然让这些假设变得很有意义:黄石公园中央的黄石湖开始溢出湖南端的堤岸,淹没了一处草地;同时,湖另一端的水又神秘地流失了。地质学家们赶紧去考察,发现情况不妙,公园的一大片地区鼓起来了。这就好像你抬起孩子玩水的池子一边,水就从另一边流出来一样。到1984年,公园中心地区,一百多平方公里,比1924年最后一次正式勘测的时候,高了1米多!然后,1985年,又下陷了20厘米。现在,这地区又在鼓起来了。

地质学家认为,出现这种情况只有一个原因,那就是下面有一个活跃的岩浆房!黄石这地方啊,古代没有超级火山,只有一座活火山。也是大约在这个时候,他们推算出来,黄石火山平均每60万年大规模喷发一次。最近一次喷发是在63万年以前,好像该轮到它爆发了。

“我觉得事情不是这样的,但是,你是站在世界上最大的活火山上面。”黄石国家公园的地质学家保罗·多斯跟我说。我们在马默斯温泉的公园总部见面。他刚从一辆哈雷摩托车上下来,跟我握手。多斯是印第安纳州人,和蔼可亲,说话轻声细语,很会关心别人,看着不像公园管理局的人。他胡子灰白,头发往后扎成一根小辫儿,耳朵上戴着个蓝宝石饰针。他公园管理局的制服有点紧,显得大腹便便。他看上去更像个蓝调音乐家。实际上,他真是个蓝调音乐家,会演奏玻璃钟琴。不过,他的确懂地质学,也热爱地质学。“这儿是世界上搞地质最棒的地方。”他一边说,我们一边上了一辆四轮驱动的老汽车,朝老实泉开去。他答应让我跟他一天,看看他作为公园地质学家都干些啥。今天的第一个任务是给新来的导游上基础课。

黄石公园是个非常美丽的地方,有丰饶的山脉,野牛遍布的草地,小溪,碧蓝的湖泊,数不清的野生动植物。“你要是地质学家,这儿绝对是最佳工作场所。”多斯说,“比尔图思豁口那儿有30亿年前的岩石,可以追溯到地球起源的时候,还有这儿的矿泉”,他指了指温泉,“你可以看到正在形成的岩石。你想得到的都有。我从来没有见过哪个地方的地质情况这么明显,或者说这么美丽。”

“所以你喜欢这个地方?”我问。

“哦,不是喜欢,是热爱这个地方。”他回答很诚恳,“我的意思是,我确实热爱这个地方。冬天很冷,工资不高,但情况好的时候……”

他没说下去,而是往西一指。远处的山里有个豁口,露出一片高地。他对我说,那座山脉叫加拉丁山脉。“那个豁口差不多100公里宽。很长时间里,没人知道为什么那儿有个豁口。后来,鲍勃·克里斯琴森认为,肯定是炸出来的。要在山里炸出100公里宽的地方,你知道那得多大的威力。克里斯琴森花了六年才弄明白。”

我问他,黄石火山爆发的原因是什么。

“不知道。谁也不知道。火山是很古怪的东西,我们确实不了解它们。意大利的维苏威火山活跃了300多年,1944年爆发过一次,然后就停了。从那以后,维苏威火山一直很平静。有的火山学家认为,它正在大规模地重新积聚能量。有点令人担心,因为维苏威火山周围住了200万人。不过,谁也说不准。”

“要是黄石火山快要爆发,会有多长时间的警报时间?”

他耸耸肩:“上次爆发的时候,我们都不在场,所以谁也不知道什么是警报信号。可能是一系列地震,地面隆起,间歇泉和喷气孔的活动方式改变,但谁也说不清楚。”

“那么,它可能会在没有任何警报的情况下爆发?”

他点点头。他解释说,问题在于,在某种程度上,差不多一切可能成为警报信号的现象,在黄石公园都存在。“一般来说,地震是火山爆发的先兆,但公园里已经发生了很多次地震,去年发生了1260次。大多数很弱,感觉不到,但毕竟还是地震。”

他说,间歇泉活动方式的变化也可以被看作是个迹象,但是间歇泉变化多端,同样无法预测。木丝泉曾经是公园里最著名的间歇泉。它过去喷射得很有规律,非常壮观,达到100米的高度,但在1888年突然停喷了。然后在1985年,又恢复喷射,但高度只有25米。汽船泉是世界上最大的间歇泉,喷射的时候可达120米高,但喷射间隔时间可以少到4天,多达50年。“要是它今天喷了,下个星期又喷,根本说明不了它下下个星期,或者20年后会怎么样。”多斯说,“整个公园都变化无常,你没法根据任何动静来下结论。”

撤离黄石公园可不容易。公园每年吸引300万游客,主要集中在夏季的三个月。公园里道路较少,修得很窄,为了减慢车速,保护自然美景,也因为地形限制。夏天花半天时间就能穿越公园,几个小时就能到达任何地方。“人们一看到动物就停下来,不管在哪里。”多斯说,“我们这儿有熊群,有野牛群,有狼群。”

2000年秋天,美国地质局和国家公园管理处的人开了个会,成立了黄石火山观察所。全国已经有四个这样的机构,分别在夏威夷、加利福尼亚、阿拉斯加和华盛顿。但是,世界上最大的火山区竟然没有!黄石火山观察所与其说是一个机构,不如说是一种打算,大家同意协调一致,研究和分析公园的各种地质情况。多斯说,它的首要任务是制定一个“地震和火山喷发应急计划”,也就是危机时刻的行动计划。

“已经有了吗?”我问。

“没有,恐怕没有,但很快会有。”

“是不是晚了点?”

他微微一笑:“哎呀,咱们这么说吧,不算太晚。”

计划制定后,打算这么做:三个人,加利福尼亚门洛公园的克里斯琴森,犹他大学的罗伯特·B·史密斯,还有公园的多斯,他们评估潜在灾难的危险程度,然后向公园主管提出建议。主管决定是否应该撤离公园。至于周围地区,他们没计划。出了公园大门,你就得自求多福了。要是黄石火山真的爆发,这个计划也解决不了什么大问题。

当然,也许几千年几万年后才会爆发。多斯认为那一天根本不会到来。“这是因为,过去有个模式,并不意味着现在还适用。”他说,“有迹象表明,那个模式可能是一系列灾难性的喷发,接着是漫长的平静时期。我们现在也许就处在这个平静时期。现在的迹象表明,大部分岩浆房正在冷却,变成晶体。它在释放气体,你得把气体憋在心里才能来一次大爆发。”

同时,黄石公园和周围地区还有很多别的危险。1959年8月17日夜里,这一点表现得很明显。事情发生在赫布根湖地区,就在公园外面。午夜零点前20分钟,赫布根湖遭受了一次地震。震级是7.5级。就地震而言,它的影响范围不大,但是来得突然,来得猛烈,震塌了整个山坡。当时是旅游旺季。幸运的是,那时候去黄石公园的人没现在这么多。8000万吨岩石以每小时160公里的速度从山上崩塌下来,前沿冲到了峡谷对面一座山120米高的地方。罗克溪露营园有一部分就在岩石的必经之路上。28个露营者死亡,19人被埋得太深,再也没找到。灾难发生得快又难预测。有三兄弟睡在一个帐篷里,幸免于难,他们的父母睡在旁边的另一个帐篷,却被冲得无影无踪。

“大地震,我说的是大的地震,迟早会发生。”多斯对我说,“我可以向你保证。这儿是个大断层地带,地震很多。”

尽管发生了赫布根湖地震和其他危险,直到上世纪70年代,黄石公园才配置了永久性的地震表。

要欣赏地质过程的威力和无情,你可以看看蒂顿山脉。蒂顿山脉位于黄石公园以南,峭壁嶙峋,非常险峻。900万年前,蒂顿山脉还不存在。杰克逊大洞周围的土地是一片杂草丛生的高地平原。但是,后来地球内部出现了一处64公里长的断层,从那以后,大约每隔900年蒂顿山脉就要经历一次大地震,强大到让它升高2米。就这样,千万年来反复颤动,现在的高度达到2000米。

900年是个平均数字,让人产生错觉。罗伯特·B·史密斯和李·J·西格尔在《观察地球内部之窗口》中写道,蒂顿山脉地区的最后一次大地震发生在5000-7000年前。总之,蒂顿山脉大概是地球上最该发生地震的地方。

热液喷发也是个很大的危险。它随时随地可能发生,无法预测。“按路线图,我们要把游客带进温泉池。”看完老实泉喷水后,多斯对我说,“人家就是来看这个的。你知道吗,黄石公园里的间歇泉和温泉比世界其他地方加起来还多?”

“这我还真不知道。”

他点点头:“有一万处,谁也不知道什么时候会出现新的喷气孔。”

我们驱车来到一个叫鸭湖的地方,那是一片200米宽的水面。“表面上看,湖面平静无事,它不过是个大池塘。但是,这儿以前没有这个大坑。15000年前,这儿发生了一次大喷发。几千万吨泥土、岩石和高温水以高超音速炸开了。你可以想象,如果在老实泉停车场下面,或者游客中心下面发生这种事,那会是什么情景。”他脸上露出不悦的神色。

“会有什么警报吗?”

“很可能没有。公园里上一次大喷发发生在1989年,在一个叫猪排间歇泉的地方。那次喷发留下了一个大约5米宽的坑,不算很大,但如果你当时正好站在那里,那就大得很了。幸好没人受伤,因为当时没人。但它就是在没有任何警报的情况下发生的。在很久很久以前,有的喷发形成了1.5公里宽的大坑。谁也说不准这种事情会在哪儿或何时再次发生。你只能希望,它发生的时候你没站在那儿。”

大的岩崩也是一种危险。1999年,加迪纳峡谷发生过一次大岩崩,幸运的是没人受伤。下午晚些时候,多斯和我停在一个地方,只见一条人来人往的道路上方突出了一块岩石。裂缝已经很明显了。“它随时都可能掉下来。”多斯若有所思地说。

“你在开玩笑吧?”我说。几乎每时每刻都有汽车从下面通过,里面都坐满了快乐的游客。

“哦,不大会的,我只是说有这种可能。它可能再坚持几十年。真的说不准。人们得承认,你来这儿就得冒险,事情就是这样。”

我们走回他的车子旁边,准备返回马默思温泉。他说:“问题是,大部分时间里都不会出事。岩石没有掉下来,地震没有发生,新的喷气孔没有突然出现。尽管地下很不稳定,但在大多数情况下平安无事。”

“就像地球本身一样。”我说。

“一点没错。”他表示赞同。

黄石公园对游客来说有危险,对公园的雇员来说也一样。多斯五年前来这里上班的第一个星期就有那种可怕的感觉。有一天深夜,三个年轻的夏季雇员干了件违法的事,叫“泡沙锅”,也就是在热水池里游泳或者取暖。公园没公开这件事,是因为显而易见的原因。黄石公园的水池可不是个个都滚烫的。有一些躺在里面很舒服,一些夏季雇员习惯在深夜下去泡一泡,尽管是违反规定的。那三个人太傻了,没带手电筒。这是很危险的,因为热水池周围的泥土结成了薄薄的一层硬壳,很容易掉进灼热的喷气孔里。无论如何,他们要返回宿舍,必须跨越一条小溪。他们后退几步,胳膊挽着胳膊,数了一二三,然后跑过去跳。其实,那根本不是小溪,而是沸腾的水池。他们在黑暗里看不清。三个人没一个活下来。

第二天早上,我离开公园的时候,一面想着那件事,一面去翡翠池看了看。翡翠池在上间歇泉池。多斯前一天没时间带我去,但我觉得至少应该去看一眼,因为翡翠池是个很有历史意义的地方。

1965年,一对生物学家夫妇,丈夫叫托马斯·布罗克,妻子叫路易丝·布罗克,在一次夏季考察中干了件不可思议的事。他们在池边舀起一点褐黄色的浮渣,带回去研究了一辈子。让他们惊讶的是,浮渣里全是活的微生物。他们发现了世界上第一批极端微生物,也就是能在以前被认为是温度太高,酸性太强,含硫太多,无法产生生命的水里生存的微生物。翡翠池里这些不利条件都有,但至少有两种微生物觉得很舒适。它们后来被叫做嗜酸热硫化叶菌和嗜热水生叶菌。以前人们认为,没有任何东西能在50摄氏度以上的温度里存活,但这些微生物却在腥臭、酸性、温度几乎翻一番的水里过得很自在。

在二十年的时间里,布罗克夫妇发现的嗜热水生叶菌,一直是实验室里的珍品,直到加利福尼亚有个叫卡里·B·穆利斯的科学家发现,里面耐热的酶可以用来玩一种化学魔术,叫做聚合酶链式反应。科学家可以用极少量的DNA,在理想的条件下可以少到一个分子,来产生大量的DNA。复制基因的方法,后来成了遗传科学的基础,不管是对于学术研究,还是对于警方的法医工作。穆利斯因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。

同时,科学家们还在发现更耐热的微生物。现在,它们被叫做超喜温微生物,要求80摄氏度以上的温度。弗朗西丝·阿什克罗夫特在《极端条件下的生命》一书中写道,迄今为止发现的最喜温的微生物是延胡索酸热球蛋白菌,它们生活在海洋喷气孔的岩壁里,那里的温度高达113摄氏度。生命的上限大概是120摄氏度,虽然实际上谁也不知道。无论如何,布罗克夫妇的发现彻底改变了我们对生物界的看法。NASA的科学家杰伊·伯格斯特拉尔说:“在地球上,我们无论走到哪里,即使进入看起来对生命最不利的环境里,只要有液态水和化学能,就能发现生命。”

原来,生命比任何人想象的都要聪明,在适应能力方面要强得多。我们马上就会明白,这是一件好事,因为我们所生活的世界,似乎并不完全希望我们待在这里。哎呀,今天就聊到这儿吧!

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