圣海伦斯火山和较弱火山的爆发相比，其关键的差别何在？这一差别犹如多泡香槟酒和普通无泡酒的酒气的不同。

圣海伦斯火山在5月18日星期天早上，突然把它的山顶喷射掉约1000呎，正是显示了这一差别；它的岩浆不是呈液状熔岩沿山而下，而是把它炽热的岩浆如尘埃般地喷向天空。

在地下深处通过火山锥涌出的岩浆——熔融的岩石——是一种叫做英安岩的熔岩，当在熔岩上的外压力消失后，由于英安岩爆炸性的反应，溶解在熔岩内的气体就在瞬间放出。

“熔岩中的气体含量和火山喷发有非常密切的关系”，达特默斯学院的地质学家利恰特，勃尼在华盛顿西南的圣海伦斯火山解释道：“在地下深处的气体溶解在岩浆中，当岩浆周围的压力消失后，气体就冲出岩浆，如果这在瞬间发生，即形成爆炸，就如那天发生的那样。”

当这种情形发生时，勃尼说：“爆炸就把岩浆炸成了尘埃，而我们看到的熔岩就是由于气体泄出于岩浆形成爆炸而炸成尘埃的。

但是在喷发进行时，含气量较少的物质从地球深处向上涌出时，岩浆的性质和活动类型都能够发生变化。

勃尼与火山学家利恰特 · 斯讨勃共同工作。斯讨勃在圣海伦斯火山强烈的喷发期间观察了火山后于昨日才从华盛顿回来。

斯讨勃在一次电话谈话中说：“在上星期的大喷发前，气体从地下液态岩石中泄出很少，但是在星期日后，或者就在星期天，发生了一次极大的喷发，而且每一个迹象都表明 · 喷出物中含有从液态岩石中喷出的岩浆气体。”

斯讨勃指出这些气体中含有二氧化硫、水蒸气、二氧化碳和盐酸。

这样的喷发对圣海伦斯火山来说并非新奇。根据在1975年对《美国地质调查》的研究表明，该火山的历史至少可追溯到37000年之前。但是目前所能见到的由火山渣堆积成的火山锥，是在2500年内才形成的，而其顶部则仅是在最近几百年里才形成的。

这一研究使地质学家在1975年就曾预言，圣海伦斯火山将立即重新喷发，也许在本世纪末之前就要喷发。他们的预言是如此的正确。

检查了连续喷发的证据之后，发现该火山的休眠期不会超过1000年。

大约在公元前1900年，圣海伦斯火山在一次喷发中，科学家估计至少喷射出40亿立方码的岩石物质，要大于1707年日本富士山和公元79年意大利的维苏威火山的喷发量^①。

当然，圣海伦斯火山并不是唯一使西南太平洋地形发生改变的火山。它仅仅是加拿大边界和北加利福尼亚之间14座大小相似的火山中的一座，而这些火山基本上形成了一条直线。

在这些火山之中，有一座现在称为火山口湖，但地质学家却称它为玛哲玛山，这座火山口湖实质上是地面上的一个洞穴，那里曾经有过一座巨大的火山。地质学家深信玛哲玛山在几世纪之前的一次喷发中把其顶部喷掉了，当时的残留物塌陷入火山口，从而留下了一个由锯齿形小山群包围的低洼地。

在这个“系统”的其它几座火山中，有最西面的拉森山，它在本世纪的早些时候曾经喷发过，还有靠近加拿大边界的培克山，该山在1975年曾有过活动的迹象。

所有这些火山和加利福尼亚、俄勒冈、华盛顿、阿拉斯加州及加拿大所发生的破坏性地震，都和巨大的地壳板块运动有直接的联系，而这些板块构成了太平洋洋底和北美大陆。

地质学家早就知道，有一条强烈活动的地带，把整个太平洋包围起来了，这条地带包括火山和破坏性地震。它一般被称作“太平洋火药圈。”因为这种持续不断的活动是和海底扩张^②有关的。

加利福尼亚众所周知的，赛 · 恩特律斯地震断层是一条分界线，把两大块相互挤压的地壳板块分隔开。

仅在最近的数十年才发现了海底扩张，当海洋中央的“扩张中心”处冒出的熔岩形成新的海底时，整个海底就朝外向陆地延伸推进。当海底板块慢慢地向外滑动时，它们就和由较轻岩石组成的陆地相撞，结果海洋板块就逐渐下弯而缓慢地沉入地球炽热的内部深处。

勃尼说：“当下沉的岩石到达120 ~ 125公里（75哩）深时，该处的温度就足以熔化它们，而岩石熔化以后则变得稀薄，这时它就要从被熔化的地方上升到表面。”

“如果有一些区域断层型式（地球地壳内的断面）或发生区域的地震，就会把地面打开，从而使岩浆逃逸到地表。”

勃尼解释说，其结果经常是出现一系列火山，恰如西北太平洋所见到的14个火山锥那样。

所有这14座火山和一个体系有关，这个体系把北太平洋板块塞进北美大陆底下，沉入深处熔化后，即为火山喷发提供岩浆。

勃尼解释说：“岩浆在地下深处时实质为玄武岩，含气并不太多，但是在上升到大约距表面十公里处即停止一段时间，开始结晶和形成矿物。”

“一些矿物析出后，以液态留在岩浆中的其它物质变得更富含硅，这些物质在岩浆中停留得越长，其含硅量就可能越丰富，越具有爆炸性。特别是熔岩中SiO₂的百分比起着决定作用。充满气体的爆炸性的喷发和熔岩中高含量硅有密切联系。”

他补充说，在圣海伦斯火山显然是含气量丰富、爆炸性的岩浆贮存在火山锥里已有一段时间。

“有些区域内岩浆的贮存量很高，在上星期天喷发之前，火山锥里熔化的物质都等着那里的气体压力能冲出岩石而涌出来。”

一旦这种情况发生，就形成爆炸——犹如压力把香槟酒酒瓶的软木塞顶开一样。

斯讨勃说这个强烈的喷发，实际上是一个“定向爆炸”，因为喷发把山的东南面给喷射出去。

斯讨勃又说：“它跟其它火山类似的爆炸不同，即不是紧贴地面而是一股炽热气体发生爆炸，向水平方向喷射出去，当射出大约8哩，越过荒芜的地带才开始伸向地面，形成了所谓炽热火山云（nuees ardentes）而下到河谷。”

炽热火山云是过热的气体和尘土的云状物，当它沿山腰高速冲下时，能毁坏沿路的任何东西。

斯讨勃说：“炽热的气体、细微的尘土和岩石碎片一起烧毁了沿路的所有东西。这就是上星期天的关键所在。”

〔波士顿环球报5月28日〕

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① 公元79年意大利维苏威火山喷发时，整个庞培市都被喷出物理没。1707年富士山喷发，喷出物被西风吹到很远的江户市才降落。

② 60年代初期，美国地质学家Hess和Dietz提出海底扩张假说。以后的地球物理观测结果，支持了该假说，所以现在已为大多数地质工作者接受。——译者