暗藏危機的火山口湖

陶玉

印度尼西亞巴厘島上的著名旅游景點阿貢火山于2017年11月21日起開始噴發了。事實上，早在同年9月，印尼政府就將其噴發警戒等級調至最高，明令火山半徑9千米內禁止一切活動。到11月，中國官方也發出公告，提醒我國公民若近期要赴相關地區旅游，請提高警戒，并警告不可前往阿貢火山活動區域。

并不是所有的火山口都噴涌出讓人望而生畏的巖漿，還有一些火山口是一片平靜而美麗的水域，即火山口湖，吸引著人類靠近。在地球上有一百多個火

山口湖。那么，在它們的湖面下，到底隱藏了些什么呢？讓我們一起走近火山口湖吧！

?大氣成分，不變是硬道理

正常的空氣成分按體積百分比大約是：氮氣占78%，氧氣占21%，其他成分占1%，其中二氧化碳僅占0.03%。動植物的生存離不開氧氣，但穩定的二氧化碳濃度也是地球上生命誕生和繁衍的關鍵。對于人類來說，低濃度的二氧化碳可以興奮呼吸神經中樞，使呼吸加深加快，高濃度二氧化碳卻可以引起血漿酸化，干擾正常的新陳代謝，從而抑制和麻痹呼吸神經中樞，引起二氧化碳中毒。在正常氧氣含量下，二氧化碳濃度超過10%，人類就會發生危險。但如果氧氣濃度為17%以下，空氣中含4%二氧化碳即可使人中毒。儲存食物的地窖、礦井、下水道都是易引起二氧化碳中毒的低氧高二氧化碳環境。因此，地球大氣中各類氣體穩定的成分比是地球生命得以延續的保障。

一觸即發的爆炸

尼奧斯湖位于西非的喀麥隆，湖水清澈，風景秀麗，一直是人們游泳度假的絕好場所。在1986年8月21日以前，從未有人把危險與尼奧斯湖聯系到一起。但是，就在這一天，尼奧斯湖卻突然發生了“爆炸” ——沒有火光飛濺，卻噴發出大量氣體，籠罩在湖面與周圍村落的上空，導致了周圍25平方千米面積上的約2000人和所有野生動物窒息而死，植物則枯萎凋零。

這場災難性的“爆炸”是如何產生的呢？原來在尼奧斯湖80千米深度以下的地方，巖漿不斷地釋放著二氧化碳等氣體，從地層深處緩慢地滲透進湖底。科學家估計，每年流入湖底的二氧化碳高達500萬立方米。在漫長的歲月里，尼奧斯湖底已經溶于水的二氧化碳濃度非常高。它們就如同瓶裝汽水中的氣體，而湖表層的冷水就像一個瓶蓋那樣嚴實地蓋在上面，使二氧化碳及其他有害氣體難以散發。然而，一旦遇到地震或地層結構變化，湖表層的“瓶蓋”發生震蕩，這些氣體就可能劇烈地噴發。

由于二氧化碳等氣體密度較大，噴發后二氧化碳云團會沿著山勢下沉，籠罩附近的村莊。當二氧化碳等氣體沉積到一定濃度，人和牲畜就會窒息而亡。就在那一天，一片懸崖的坍塌打開了“瓶蓋”，導致了尼奧斯湖災難的發生。

吞噬火山很簡單

湖底的氣體并不是火山口湖唯一的潛伏危機。印度尼西亞的卡瓦哈伊加湖擁有地球上酸性最強的湖水，湖水一點點地蠶食著火山口的石壁。過去的100年間，大約有140萬立方米的巖石就這樣被蠶食了。海拔3000米的卡瓦哈伊加湖盛著數百萬立方米的湖水，不斷消失或變薄的火山石壁，使得這個湖漸漸如同懸空的水庫，隨時都有可能坍塌，對生活在山下的居民造成了嚴重威脅。每周，火山學家都會到火山的山頂檢測湖水的溫度，地質學家也會記錄巖層的變化，希望能在危險發生前做出預案。

酸性的湖水是哪里來的呢？原來，不同的火山口湖，底部釋放的氣體成分也不同。尼奧斯湖底富含二氧化碳，而卡瓦哈伊加火山盛產硫磺，巖漿釋放的氣體中包含大量的二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亞硫酸是一種中強酸。 隨著湖底的火山不停地釋放二氧化硫，湖水酸性越來越強，對火山巖石的腐蝕也越來越嚴重。

我們在欣賞這些平靜而神秘的火山口湖美妙風景的同時，切不可忘記它們曾經給人類帶來的災難，而且未來可能再會帶來災難。也許，就在某個火山口湖底，正醞釀著一場危機，隨時等待爆發。