神話與科學(xué)的奇妙碰撞

不知道同學(xué)們對動畫電影《哪吒之魔童鬧海》（以下簡稱《哪吒2》）中描繪的妖族被鎮(zhèn)壓在“海底煉獄”中的場景是否還有印象？當(dāng)高溫巖漿肆意翻涌，虛空裂口開啟時，巖漿倒灌人間，深海魷魚被烤得“焦香四溢”禁錮在其中的妖族在痛苦中掙扎，有的被鎖鏈緊緊束縛，有的被強大的法術(shù)壓制，發(fā)出陣陣嘶吼。

“海底煉獄”的設(shè)定是有現(xiàn)實根據(jù)的，暗合了地球科學(xué)的兩大命題：一是地球動力學(xué)，板塊運動是海底火山形成的主要驅(qū)動力，維持著地球的活力；二是生命起源，深海熱液生態(tài)系統(tǒng)為生命的誕生和繁衍提供了可能

現(xiàn)實中的“海底煉獄”雖無妖族，但隱藏了許多未解之謎：海底火山巖漿真的存在嗎？海底火山是否孕育了最初的生命？熱液生物如何進化？我們在下一次品嘗烤魷魚時，或許會想起深海生物正在滾燙的巖漿旁書寫著生命的傳奇··

板塊碰撞造火山

在《哪吒2》中，大量出現(xiàn)海底巖漿的場景，雖然帶有夢幻色彩的創(chuàng)意，但是有著科學(xué)理論的支撐。現(xiàn)實世界里，不僅有巖漿活動，還遠(yuǎn)比我們想象的更加活躍。

地球分為歐亞板塊、非洲板塊、印度－澳大利亞板塊、太平洋板塊（唯全海洋板塊）、美洲板塊和南極洲板塊，它們之間的相互碰撞產(chǎn)生了形成海底火山的主要驅(qū)動力。

密度較大的板塊在碰撞時被迫向下俯沖，它的邊緣因摩擦和壓力升高而升溫，部分巖石被熔融，形成巖漿。巖漿的密度小于周圍巖石，在地球內(nèi)部熱量的驅(qū)動下，發(fā)生熱對流，逐漸向上運動，在到達海底表面時會尋找突破口噴涌而出，形成海底火山。全球海底分布著2萬多座火山，遠(yuǎn)超陸地上的1500座，主要集中在洋中脊、洋島和俯沖帶等地質(zhì)活動頻繁的區(qū)域。

即使在冰冷的深海中，巖漿的高溫依然能夠持續(xù)存在，溫度達到 900～1400^°C 。一旦巖漿活動猛烈，極有可能產(chǎn)生“火光照亮海面”的壯觀場景。2021年，西班牙拉帕爾馬島火山噴發(fā)時，熔巖流入海洋的場景便與之相似，某種程度上與《哪吒2》中的場景不謀而合。

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洋中脊系統(tǒng)

洋中脊系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)綿延6萬千米，主要分為太平洋－印度洋洋中脊和大西洋洋中脊兩大體系。這兩大巨型洋中脊在印度洋的羅德里格斯三聯(lián)點匯聚，共同塑造出全球最重要的板塊擴張邊界，呈現(xiàn)類似希臘語字母“α”的幾何分布特征。洋中脊型火山位于大洋板塊擴張的邊界，也是海洋地殼增生的地方。這類火山沿著大洋中脊走向噴發(fā)，構(gòu)成一條條綿長的山脈。

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洋島型火山

洋島型火山與熱點火山有著密切關(guān)系。在地殼板塊運動過程中，當(dāng)?shù)貧ぐ鍓K移動到地?zé)峄顒宇l繁的區(qū)域（“熱點”）上方時，地下的巖漿被加熱并擠壓上升至海底或陸地表面，從而形成火山。例如夏威夷－帝王島鏈，它是北太平洋中部最著名的海底火山鏈，自西北至東南延伸，長度大約6000千米，一半沒入海中，另一半露于海面。夏威夷群島就屬于露出海面的部分。

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俯沖帶型火山

俯沖帶型火山出現(xiàn)在海洋板塊與其他露于海面板塊匯聚的地方，比如環(huán)太平洋火山帶，全長約4萬千米，位于太平洋板塊與周圍大陸板塊的交界處。由于板塊相互擠壓碰撞，導(dǎo)致地殼活動頻繁，該火山帶形成了大量的火山和地震，被稱為“火環(huán)”。

巖漿翻騰威力大

在《哪吒2》中，妖族被鎮(zhèn)壓在“鎖妖陣”下，熾熱、沸騰的海底巖漿流淌其中。當(dāng)妖族進攻陳塘關(guān)時，一道虛空裂口驟然出現(xiàn)，巖漿隨之倒灌而入，火光沖天。剎那間，陳塘關(guān)陷入一片火海，生靈涂炭

與電影中海底火山噴發(fā)場景有所不同，現(xiàn)實中的海底火山噴發(fā)往往以較為平靜的溢流形式進行，很難形成像陸地火山那樣的紅色噴發(fā)柱或熔巖瀑布。巖漿涌出海底裂隙后，會瞬間被海水冷卻并凝固成黑色的“巖漿枕頭”，堆積在海底，成為海底地形的一部分，形成了獨特的地質(zhì)景觀

在《哪吒2》中，海底巖漿的熾熱與翻騰為故事增添了緊張與奇幻的氛圍，現(xiàn)實中的海底巖漿活動同樣令人震撼。

1257年，印尼薩馬拉斯火山噴發(fā)，威力相當(dāng)于2000顆原子彈，噴發(fā)物在南極冰芯中留下化學(xué)信號，被認(rèn)為是中世紀(jì)歐洲大饑荒的元兇。

薩馬拉斯火山（印度尼西亞）

1815年，印尼坦博拉火山噴發(fā)，向平流層注入1.3億噸二氧化硫，形成覆蓋全球的“硫酸鹽氣幕”，導(dǎo)致1816年成為“無夏之年”，北半球平均氣溫下降0.4＼～0.7℃，全球農(nóng)作物絕收，饑荒遍野。

坦博拉火山（印度尼西亞）

更隱蔽的危險來自極端氣候與越洋海嘯。2022年，湯加火山噴發(fā)，將火山灰和水蒸氣噴射至58千米高空，引發(fā)跨太平洋海嘯，火山揚起的海水蒸汽甚至擾動了電離層（60千米以上的整個地球大氣層都處于部分電離或完全電離的狀態(tài)）。

洪阿哈阿帕伊島海底火山（湯加）

海底火山爆發(fā)雖不會將巖漿倒灌城市，但能夠通過溫室氣體與冷室氣體的“拉鋸戰(zhàn)”，深刻改變地球的氣候。大規(guī)模的火山噴發(fā)釋放大量二氧化碳，加劇全球變暖。而噴發(fā)出的二氧化硫則會在大氣中形成氣溶膠，反射陽光，導(dǎo)致地球溫度下降，產(chǎn)生所謂的“陽傘效應(yīng)”，又稱“微粒效應(yīng)”。這種現(xiàn)象得名于其類似遮陽傘的降溫作用，主要受自然和人為因素共同影響。

《哪吒2》中的“鎖妖陣”隱喻了人類對自然力量的敬畏煉獄般的火山能量往往通過另一種方式改寫人類歷史一一觸發(fā)全球氣候劇變，對靠近海岸的區(qū)域和全球氣候造成威脅。因此，人類更須加強火山監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警。

海底“綠洲” 育生命

在《哪吒2》的“鎖妖陣中，魷魚、螃蟹、魚等眾多海洋生物都被困其中。魷魚甚至在三味真火的炙烤下，“自得其樂”地享用起了烤魷魚須。

魷魚在巖漿中泡澡”純屬藝術(shù)夸張，現(xiàn)實中的巖漿溫度可高達 1200^°C ，遠(yuǎn)超生物耐受極限。不過，1977年，科學(xué)家搭乘美國深潛器“阿爾文”號潛入東太平洋，在2500米深的海底火山口，發(fā)現(xiàn)了顛覆認(rèn)知的景象：在海底熱泉周圍的熱液活動區(qū)，竟然生存著嗜熱細(xì)菌、管狀蠕蟲和盲蝦等神奇生物。

海底熱泉指海底深處的噴泉，看上去蒸汽騰騰、煙霧繚繞。由于地殼的巨大板塊不停地在運動，它們的分離造就了海底裂隙。海水就從這些裂隙滲入地殼，被熾熱的巖漿燒得滾燙，熔解周圍巖層中的金、銀、銅、鋅、鉛等金屬。加熱之后的海水回流，從地下噴出的這些金屬經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，形成的硫化物沉積到附近海底，像煙囪的形狀一樣堆積起來。根據(jù)液體的顏色不同，科研人員形象地將其稱作“黑煙囪”“黃煙囪”“白煙囪”，但它的學(xué)名叫“熱液”。

火山活動為深海提供了充足的熱量和豐富的化學(xué)物質(zhì)，創(chuàng)造了原始生命賴以生存的海底“綠洲”。這些生物不靠陽光生存，而是以火山噴口釋放的硫化氫為能量，建立了一個化能合成生態(tài)系統(tǒng)，將無機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì)，展現(xiàn)了自然界的奇妙與復(fù)雜。

管狀蠕蟲

管狀蠕蟲長度可達2米，直徑10厘米左右，體表覆蓋隔熱“毛毯”。它們生活在火山噴出的熱液與寒冷的海水的交匯處，通過一個紅色的“腮”從熱液中獲取硫化氫，并從冰冷的海水中獲得氧氣。

嗜熱細(xì)菌

嗜熱細(xì)菌生活在高溫環(huán)境中，面臨著高風(fēng)險的脫氧核糖核酸（DNA）損傷。為了應(yīng)對這種挑戰(zhàn)，它們進化出了一套遠(yuǎn)超人類DNA的高效修復(fù)機制，竟然能夠在121℃的高溫中存活。

白色盲蝦

白色盲蝦主要分布在加勒比海南部的一處海底火山口附近，它們依附在熱浪暖流周圍，并以寄生于此的嗜熱菌為維持生命的食物。白色盲蝦的眼部為應(yīng)對深海環(huán)境而退化，卻能感知熱液化學(xué)成分。

冷泉

深海里不僅有熱液，同時也有冷泉。晶瑩的氣泡從海底不斷冒出，像是小孩在玩吹泡泡的游戲。冷泉指含有硫化氫、甲烷及其他碳?xì)浠衔锏牧黧w以噴涌或滲漏的方式從海底溢出。相對于熱液噴口，冷泉流體與海底溫度更為相近。