圣(sheng)海(hai)倫(lun)斯火(huo)山地區(qu)現(xian)已(yi)成為(wei)美國(guo)國(guo)家火(huo)山的(de)名勝(sheng)地,政府(fu)(fu)為(wei)旅游(you)者開辟了一條(tiao)專用通道(dao),也利(li)用這(zhe)個場(chang)所來教(jiao)育人民(min),宣傳火(huo)山噴發(fa)(fa)的(de)危險(xian)性。這(zhe)座(zuo)海(hai)拔2591米的(de)火(huo)山是美洲活躍(yue)的(de)火(huo)山,過去一段時間(jian),圣(sheng)海(hai)倫(lun)斯火(huo)山一直不(bu)太安分。高高的(de)火(huo)山口經常(chang)會噴出濃濃的(de)煙霧,站在火(huo)山附近(jin)還(huan)可(ke)(ke)以(yi)感到大地在微(wei)微(wei)顫動,地質(zhi)學家將(jiang)此稱(cheng)作“火(huo)山的(de)低(di)水(shui)平(ping)(ping)爆發(fa)(fa)”。盡(jin)管如(ru)此,當地政府(fu)(fu)還(huan)是解(jie)除(chu)了對圣(sheng)海(hai)倫(lun)斯火(huo)山的(de)登山禁令,想要近(jin)距離接觸火(huo)山的(de)人可(ke)(ke)以(yi)像(xiang)他們一樣,帶上背(bei)包上山了。不(bu)過,有(you)“低(di)水(shui)平(ping)(ping)爆發(fa)(fa)”,就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhu)危險(xian)依然存在。當地政府(fu)(fu)提(ti)醒游(you)客,在活火(huo)山上游(you)覽隨時可(ke)(ke)能出現(xian)意(yi)外,因此一定要格外注意(yi)安全。
圣海倫(lun)火山(shan)(英(ying)語:Mount St. Helen’s)是(shi)一(yi)座(zuo)活火山(shan),位于美國(guo)太平(ping)洋西北(bei)區華盛頓州(zhou)的斯(si)卡梅尼亞縣,西雅圖市(shi)以南154公里,波特(te)蘭市(shi)東北(bei)85公里處,北(bei)緯46.20度,西經122.18度,海拔2,549米(mi),是(shi)喀(ka)斯(si)喀(ka)特(te)山(shan)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(lun)火(huo)山(shan)(shan)是包含160多(duo)個活(huo)火(huo)山(shan)(shan)的(de)環太平洋火(huo)山(shan)(shan)帶的(de)一部分(fen),因火(huo)山(shan)(shan)灰噴發和(he)火(huo)山(shan)(shan)碎屑流而聞名(ming)。
爆發活動的祖先時期
圣(sheng)海倫火山早期(qi)爆(bao)發(fa)的(de)時(shi)期(qi)是(shi)距今(jin)大約27.5至(zhi)3.5萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“猿猴峽谷時(shi)期(qi)”(Ape Canyon Stage),然后是(shi)距今(jin)2.8至(zhi)1.8萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“美洲獅時(shi)期(qi)”(Cougar Stage),和距今(jin)約1.6至(zhi)1.28萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)“雨燕(yan)溪時(shi)期(qi)”(Swift Creek Stage)。
現代(dai)時(shi)(shi)期(qi)被稱作“靈湖時(shi)(shi)期(qi)”(Spirit Lake Stage),約3900年前(qian)(qian)開始至今,靈湖時(shi)(shi)期(qi)以前(qian)(qian)的時(shi)(shi)期(qi)被統稱為祖先(xian)時(shi)(shi)期(qi)。
祖先與現代(dai)時(shi)期的主要區別在(zai)于噴發巖漿的構成成份。
祖先時期(qi)的巖漿(jiang)包含英(ying)安(an)巖和(he)安(an)山石(shi)(shi),而現代時期(qi)的巖漿(jiang)則成份復(fu)雜(za),包含橄欖石(shi)(shi)、玄(xuan)武巖、英(ying)安(an)巖和(he)安(an)山石(shi)(shi)等(deng)等(deng)。
圣海倫火(huo)山在(zai)距今27.5年前(qian)的更(geng)新世,即猿猴峽谷(gu)時(shi)期開(kai)始成(cheng)長,并(bing)噴(pen)發出英安巖和安山石的輕石和火(huo)山灰。
36000年(nian)前,一次大規模(mo)的(de)火(huo)山泥(ni)石流沿(yan)火(huo)山瀉落(luo),而(er)泥(ni)石流在圣(sheng)海倫火(huo)山的(de)所(suo)有爆(bao)發周(zhou)期中都扮演(yan)著(zhu)重要的(de)角(jiao)色。
猿猴峽谷時期在距今約35000年前結束,接下來(lai)的是(shi)長(chang)達(da)7000年相(xiang)對平靜。
祖(zu)先(xian)時(shi)期(qi)(qi)的部分火山錐(zhui)在爆發中分裂(lie),并在距今(jin)14000到(dao)18000年前的冰河時(shi)期(qi)(qi)被冰川搬運(yun)移動。
第二(er)個爆發(fa)期即(ji)美(mei)洲獅時期于距今約28000年前開始,持(chi)續約10000年。
灼熱(re)輕(qing)石的(de)(de)火(huo)山碎(sui)屑(xie)流(liu)和火(huo)山灰以及火(huo)山巖穹(qiong)頂的(de)(de)增長都在(zai)這一時期發生。
之后又出(chu)現(xian)了2000年的平靜期,直到雨(yu)燕溪爆(bao)發(fa)期開始,代表性(xing)的現(xian)象是火山碎屑(xie)流,穹頂增長和火山灰對附近地區(qu)的覆(fu)蓋。雨(yu)燕溪爆(bao)發(fa)期在距(ju)今12800年前結(jie)束。
史密斯溪和松木溪爆發期
公元前約2500年,持續(xu)了(le)4000年的(de)平(ping)靜被史(shi)密斯溪爆發期的(de)開始(shi)打(da)斷(duan)。火山噴(pen)出大(da)量(liang)火山灰和棕黃色輕(qing)石(shi),覆(fu)蓋了(le)幾千平(ping)方公里的(de)土(tu)地。
通過火(huo)山灰層體(ti)積判斷(duan),公元前1900年發生(sheng)的(de)(de)火(huo)山爆(bao)發是圣海倫火(huo)山在全新世(shi)發生(sheng)的(de)(de)為人所知的(de)(de)較大規模爆(bao)發。
這(zhe)一(yi)爆發期一(yi)直持續到約(yue)公(gong)元前(qian)1600年,噴(pen)發出的(de)物質在80公(gong)里(li)外今(jin)天的(de)瑞尼爾山國家公(gong)園堆積了46厘米厚(hou)。
噴(pen)發物最遠在北至加拿(na)大阿(a)爾伯塔(ta)省的班(ban)夫國家公(gong)園,南至俄勒岡州(zhou)東部都(dou)有蹤跡。
噴(pen)發在(zai)整個范圍內的物質體積總計可能有10立方公(gong)里之多(duo)。接下(xia)來火山又沉靜了(le)約400年(nian)。
公元(yuan)前1200左右火山(shan)再度(du)蘇(su)醒,松木(mu)溪爆發期由此開始。
這一時期持續到約公元(yuan)前800年,以爆發規模較小為特征。
無(wu)數粘稠熾熱的(de)巖漿沿山而下,停留在附(fu)近的(de)山谷里(li)。公(gong)(gong)元(yuan)前1000年到公(gong)(gong)元(yuan)前500年之間(jian)一(yi)次大規模的(de)火山泥流(liu)填埋了路易(yi)斯河(he)谷65公(gong)(gong)里(li)長的(de)一(yi)段。
城堡溪和糖碗爆發期
接下來的爆發期是(shi)城(cheng)堡溪(Castle Creek)爆發期,于公元前400年開始(shi),特征是(shi)火山巖(yan)漿組成成份的變(bian)化,即新出現的橄欖石和玄(xuan)武巖(yan)。
1980年(nian)前的火(huo)山頂就是在(zai)這(zhe)個(ge)時期開始形成的。
在之前常(chang)見的(de)(de)碎屑(xie)巖石(shi)之外,這一時期的(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)武巖巖漿覆蓋了山的(de)一部分,公(gong)元100年的(de)一次巖漿流(liu)一直流(liu)到了路(lu)易斯和卡拉瑪河谷。其(qi)(qi)他成份,比(bi)如因(yin)其(qi)(qi)巖漿管(lava tube)系統而得名的(de)山洞玄(xuan)武巖,從其(qi)(qi)噴發口一直流(liu)到15公(gong)里之外。
在公元1世紀里,火山(shan)灰流沿了北側之(zhi)河(he)川和卡拉瑪河(he)谷移動了50公里遠(yuan),甚至可能達到了哥(ge)倫(lun)比(bi)亞河(he)。接下來的400年(nian)是(shi)火山(shan)的平(ping)靜期。
糖碗爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)期十(shi)分(fen)短暫,且于火(huo)山的(de)(de)歷(li)史中其他爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)期有(you)截然不同的(de)(de)特點。它(ta)帶來(lai)了(le)1980年之前一次明確(que)的(de)(de)定向爆(bao)(bao)(bao)炸式(shi)的(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)。巖漿(jiang)首先安(an)靜(jing)從火(huo)山流(liu)出并形成(cheng)了(le)一個穹頂,接下(xia)來(lai)發(fa)(fa)生(sheng)了(le)至少兩次猛(meng)烈(lie)的(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸,產生(sheng)了(le)少量的(de)(de)火(huo)山碎(sui)屑,爆(bao)(bao)(bao)炸堆積物,碎(sui)屑流(liu)和(he)火(huo)山泥流(liu)。
卡拉瑪和山羊石爆發期
在約1480年,持續了700年的(de)(de)平靜期(qi)被打破,大(da)量的(de)(de)灰(hui)白色英安巖輕石和火山灰(hui)開始噴發(fa)(fa),標(biao)志著(zhu)卡拉(la)瑪時期(qi)的(de)(de)開端。1480年發(fa)(fa)生的(de)(de)爆發(fa)(fa)比(bi)1980年5月18日的(de)(de)爆發(fa)(fa)規(gui)模(mo)還要大(da)幾倍。
接(jie)下來又一次(ci)規模堪與(yu)1980年相比(bi)的爆發(fa)(fa)在(zai)1482年發(fa)(fa)生。
火山(shan)灰和輕(qing)石(shi)在(zai)東北9.5公里處堆積了1米厚;在(zai)80公里外也(ye)有5厘(li)米厚。
大量的火山(shan)碎(sui)屑流(liu)和火山(shan)泥(ni)石流(liu)接著順(shun)山(shan)南坡而下(xia),沖進卡拉瑪河。
這(zhe)一為期(qi)150年的(de)爆(bao)發期(qi)中,巖漿中的(de)硅土成份有所(suo)減少,爆(bao)發產生(sheng)的(de)安山石火山灰形成了(le)至少8層深(shen)淺相間的(de)地層。
成(cheng)塊的安山石(shi)(shi)巖漿從火山口沿山東南側而下。后(hou)來,火山碎屑流蓋過安山石(shi)(shi)巖漿,流入(ru)卡拉瑪河(he)河(he)谷。
最(zui)終英安巖(yan)在火山(shan)口上填滿了以前爆炸形成的(de)彈(dan)坑,形成了幾百(bai)米高的(de)火山(shan)丘。
火(huo)山丘(qiu)側面的大(da)塊(kuai)部(bu)分脫落(luo),以碎(sui)石形態覆(fu)蓋在火(huo)山錐上。
側(ce)向的爆發在火山口東(dong)南壁(bi)上開出了(le)一個(ge)缺口。卡拉瑪(ma)時(shi)期在約1647年(nian)結(jie)束時(shi),圣(sheng)海倫(lun)火山達(da)到了(le)其最(zui)高的海拔,也(ye)形成了(le)高度(du)對稱的外形。接下來的150年(nian)里火山再一次回(hui)歸平靜。
1800年(nian)開始的(de)山羊石爆發期(qi)持續了57年(nian),這也是第一個對圣海(hai)倫火山爆發的(de)口頭和書(shu)面描(miao)述共同存在(zai)的(de)時期(qi)。
與(yu)卡拉瑪時(shi)(shi)期類(lei)似(si),山(shan)(shan)羊(yang)石爆發期開始于英安巖(yan)火(huo)山(shan)(shan)灰爆發,隨之而來的是安山(shan)(shan)石巖(yan)漿,最后在英安巖(yan)火(huo)山(shan)(shan)丘形成時(shi)(shi)達到頂峰。
在規模(mo)上,1800年的爆(bao)發可能與1980年的爆(bao)發接(jie)近,但(dan)沒有對(dui)山峰造成毀壞。
火山(shan)灰向東北飄散到華盛頓州(zhou)(zhou)中部和東部,愛達荷州(zhou)(zhou)北部,和蒙大拿州(zhou)(zhou)西部。
1831年(nian)到1857年(nian)接連發(fa)生了至少十余次小(xiao)規模(mo)(mo)爆(bao)發(fa),其中還包括在(zai)1842年(nian)發(fa)生的(de)一次相對規模(mo)(mo)較大的(de)爆(bao)發(fa),噴發(fa)口就(jiu)在(zai)山北坡山羊(yang)石或其附(fu)近(jin)。
1980年到2001年之間的活動
在1980年3月(yue)(yue)20日,圣海倫(lun)火(huo)山經(jing)歷了(le)一(yi)場里氏4.2的地震。煙(yan)霧于(yu)3月(yue)(yue)27日開(kai)始從(cong)火(huo)山口(kou)冒出。到4月(yue)(yue)末,圣海倫(lun)火(huo)山的北(bei)面(mian)開(kai)始凸起(qi)及膨脹(zhang)起(qi)來。
毫無先兆的情況下,強度(du)5.1級的第二次地震于5月18日發生,引發了山北(bei)坡大規(gui)模(mo)的塌陷,造成了歷史記(ji)載以來較大的一次巖(yan)屑山崩。
山(shan)體內的(de)巖漿噴發(fa)形成(cheng)了(le)大規(gui)模(mo)的(de)火山(shan)碎屑(xie)流,夷平(ping)了(le)附近600平(ping)方公里的(de)植(zhi)被(bei)和建筑物。在(zai)火山(shan)爆發(fa)指數(en:Volcanic Explosivity Index)中,這次爆發(fa)被(bei)列為普林尼(ni)式爆發(fa)(Plinian eruption)。
山(shan)(shan)北坡的(de)塌(ta)陷混雜著冰、雪和(he)水形成了火山(shan)(shan)泥(ni)流。泥(ni)流沿Toutle河及(ji)Cowlitz河前進了若干公里,摧毀(hui)了一路的(de)橋梁和(he)伐木場(chang)。總共(gong)三(san)百萬立方(fang)米的(de)物(wu)質(zhi)被泥(ni)流運送到(dao)了南方(fang)27公里外的(de)哥倫比亞(ya)河里。
劇烈(lie)的(de)(de)火山(shan)灰(hui)噴發(fa)持(chi)續了(le)9個多小時(shi)(shi),煙柱高度(du)達(da)到了(le)海平面以上20到27公里。煙柱以每(mei)小時(shi)(shi)95公里的(de)(de)速度(du)向東飄移,中午(wu)時(shi)(shi)到達(da)愛達(da)荷州。5月(yue)18日大(da)約下(xia)午(wu)5:30,垂直(zhi)煙柱的(de)(de)高度(du)開始減小,較小規模的(de)(de)噴發(fa)一(yi)直(zhi)持(chi)續到了(le)幾(ji)天之(zhi)后(hou)。
圣(sheng)海倫火(huo)山(shan)爆(bao)發(fa)的(de)能(neng)量總共相(xiang)當于三億五千萬(wan)噸TNT炸(zha)藥,或者27000枚廣島原(yuan)子(zi)彈,又或者7倍于人(ren)類建(jian)造測試過的(de)最大(da)當量核(he)武(wu)器(qi)沙皇炸(zha)彈(Tsar Bomba)的(de)威力。它噴出了2.8立方(fang)公里(li)的(de)物質(zhi)。山(shan)北(bei)坡的(de)塌陷使圣(sheng)海倫山(shan)的(de)海拔(ba)縮(suo)短了將近400米,留下(xia)了一(yi)(yi)個1.6到3.2英里(li)寬,800米深的(de)火(huo)山(shan)坑,北(bei)面(mian)留有(you)巨(ju)大(da)的(de)缺(que)口(kou)。爆(bao)發(fa)一(yi)(yi)共使57人(ren)喪生,還殺死了將近7000頭大(da)牲(sheng)畜(鹿、角鹿和熊),以及附近漁業孵化場的(de)約一(yi)(yi)千二百萬(wan)條魚(yu)。有(you)超過200所(suo)住宅,300公里(li)長的(de)公路和25公里(li)鐵路遭毀壞。
在1980年(nian)(nian)到(dao)1986年(nian)(nian)之(zhi)間,圣海(hai)倫火(huo)(huo)(huo)山的火(huo)(huo)(huo)山活動持續不斷。新(xin)的巖漿形成了新(xin)的火(huo)(huo)(huo)山丘(qiu),大(da)量(liang)的小規模爆炸和造丘(qiu)爆發(fa)時有發(fa)生。從1989年(nian)(nian)12月7日(ri)(ri)到(dao)1990年(nian)(nian)1月6日(ri)(ri),以及1990年(nian)(nian)11月5日(ri)(ri)到(dao)1991年(nian)(nian)2月14日(ri)(ri),火(huo)(huo)(huo)山發(fa)生爆發(fa),有時還伴隨(sui)著(zhu)火(huo)(huo)(huo)山灰形成的巨大(da)云團(tuan)。
2004年之后的火山活動
圣(sheng)海倫火山在2004年的(de)(de)10月1日再度活躍(yue)起來,最初的(de)(de)特(te)征是(shi)成百上(shang)千次的(de)(de)小規模地(di)震,隨后(hou)則幾(ji)次噴(pen)出(chu)蒸氣(qi)和火山灰。
熔巖(yan)在2004年10月(yue)11日達(da)到了火(huo)山表(biao)層,在已有火(huo)山丘(qiu)的(de)(de)南(nan)側(ce)形成(cheng)了新(xin)的(de)(de)火(huo)山丘(qiu)。這一(yi)(yi)(yi)成(cheng)長從2005年一(yi)(yi)(yi)整年一(yi)(yi)(yi)直(zhi)持(chi)續(xu)到2006年。過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)些現象(xiang)被(bei)觀察記錄下來(lai),比如(ru)“鯨背”,包含著冷卻固化(hua)的(de)(de)巖(yan)漿受擠(ji)壓(ya)形成(cheng)的(de)(de)長柱。這些現象(xiang)都相(xiang)當不(bu)穩定,在形成(cheng)后很(hen)快就倒塌(ta)消失了。2005年7月(yue)2日,鯨背的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)角折斷墜落(luo),造(zao)成(cheng)的(de)(de)落(luo)石把煙(yan)塵送到了幾百米高(gao)的(de)(de)空中(zhong)。
2005年3月8日(ri)發(fa)(fa)生了一次醒目(mu)的(de)火山活動(dong)。噴(pen)出的(de)11,000米(36,000英尺)高的(de)煙(yan)霧(wu)和(he)灰塵云從(cong)西(xi)雅圖(美國(guo)華盛(sheng)頓(dun)州)也(ye)能看(kan)到(dao)。這次小規(gui)模的(de)噴(pen)發(fa)(fa)是造(zao)丘運動(dong)積蓄壓力的(de)一次釋放(fang),伴隨著噴(pen)發(fa)(fa)的(de)是一次2.5級(ji)地震。
另一個在(zai)火(huo)山(shan)(shan)丘上(shang)形成(cheng)的(de)(de)現(xian)象被(bei)成(cheng)為“鰭”(fin)或“板”(slab)。大約半個足(zu)球(qiu)場大小的(de)(de)冷(leng)卻了的(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)巖(yan)以每天2米的(de)(de)速(su)度(du)被(bei)推著向(xiang)上(shang)升(sheng)。2006年6月(yue)中,巖(yan)板開始在(zai)頻繁的(de)(de)巖(yan)崩中破裂(lie),同時還(huan)在(zai)不斷的(de)(de)受擠(ji)壓上(shang)升(sheng)。這時火(huo)山(shan)(shan)丘的(de)(de)最高(gao)高(gao)度(du)是2301米,仍然比2005年7月(yue)鯨背坍塌(ta)前的(de)(de)高(gao)度(du)要矮。
2006年10月22日下(xia)午3:13,一場3.5級地震使Spine 7脫落,引起的(de)火(huo)山(shan)丘的(de)崩塌把火(huo)山(shan)灰煙柱送到了火(huo)山(shan)口西(xi)面2000米的(de)空(kong)中,煙柱接(jie)下(xia)來很快(kuai)消散了。
2006年(nian)11月19日,大(da)片(pian)的(de)(de)冷凝水蒸汽煙柱使媒體推測火(huo)山發生了小規模爆發。然(ran)而美國(guo)地(di)質調(diao)查局的(de)(de)喀斯開火(huo)山觀測站(Cascades Volcano Observatory)并(bing)沒有發現明顯的(de)(de)火(huo)山灰云團。火(huo)山從2004年(nian)開始(shi)的(de)(de)持續活(huo)動(dong)被認為主(zhu)要是火(huo)山口內(nei)涌出(chu)的(de)(de)巖(yan)漿緩慢建(jian)造火(huo)山丘和擠壓的(de)(de)結果。