蓝焰火山之谜

作者: 马志飞

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蓝色火焰

原来,这是一座活火山,名为“卡瓦伊真”。印度尼西亚位于亚欧板块、印度洋板块和太平洋板块的交界地带,火山爆发和地震活动十分频繁,爪哇岛更是首当其冲。它原本就是一座因火山喷发而形成的海岛,岛上沿东西方向一字排开几十座高大的火山,卡瓦伊真火山便是其中之一。

与其他火山相比,卡瓦伊真火山有着明显的不同之处。火山口里的湖泊直径只有700多米,面积约0.41平方千米,深度超过182米,蓝绿色的湖水如绿松石一样美丽。夜深人静的时候,从湖中冒出来的“蓝色火焰”可达四五米高,令人惊诧不已。

自从探险家发现了卡瓦伊真火山的“蓝色火焰”,越来越多的人来到这里。他们通常选择在夜里探险,先步行大约两个小时,到达火山口的边缘之后,再顺坡下到火山口湖附近,近距离观察。只见一束束“蓝色火焰”在湖中闪现,有时烈焰高达四五米,并伴随着“噼噼啪啪”的响声,十分奇特。

地狱火石

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卡瓦伊真火山口湖全貌

如果你以为卡瓦伊真火山的岩浆是蓝色的,那么就错了。其实这些“蓝色火焰”并非岩浆本身的颜色,而是岩浆裂缝中冒出来的硫黄气体被点燃所造成的,它的实际温度大约是600℃。

硫黄,旧称“硫磺”,是自然界中极其丰富的一种非金属物质。颜色淡黄,通常为粒状或块状。很脆,握在手里很容易破碎并发出“啪啪”的碎裂声。它具有可燃性,燃烧时能产生蓝色的火焰,并释放出刺激性的二氧化硫气体。古人很早就已经发现并认识了自然硫,但对这种奇特的物质并不了解,给它起了个外号叫“地狱火石”。直到1777年,法国化学家拉瓦锡证实了硫是自然界中的一种基本元素。

在卡瓦伊真火山美丽的风光背后,隐藏着恶劣的生态环境。由于硫黄的作用,这里的湖水具有很高的酸性。学者进行检测后认为,它是世界上酸性最高的火山口湖,湖水的pH为0.13~0.5。可想而知,强酸性的湖水对当地的生态系统产生了十分不利的影响,绝大多数动植物都无法在这样的环境中生存繁衍。更让人难以接受的是,这里到处弥漫着刺鼻的气味,如果前来探险,那么防毒面具是必不可少的。

“魔鬼的黄金”

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橙色熔融硫黄和黄色固体硫黄从矿工用来收获硫黄的管道系统中流出

尽管环境恶劣且危机重重,这里却有一群忙碌的采矿工人,每天往返于卡瓦伊真山下与山顶的火山口之间。对于当地人来说,火山是财富的源泉。很多人为了谋生,采集火山口附近的硫黄矿石,然后通过手提肩扛的方式把它们运下山,卖到附近的工厂。他们冒着高温中暑和因硫黄燃烧散发出的有刺鼻气味的气体中毒的危险,每次要担起上百斤的硫黄,从火山口湖向上爬过45°~60°的陡峭山坡,然后越过火山口的边缘,再步行几千米送到称重的地方。即便如此,他们每日的收入也极其微薄。所以,有人称这里的硫黄是“魔鬼的黄金”。

可别小看了硫黄,它们的用途可大着呢。不论是制造黑火药的主要原料之一,还是花卉市场里调节土壤酸碱度的肥料,抑或是我们以前洗澡常用的硫黄皂——它们的主要成分中都含有硫。现代工业中,硫黄主要用于制造硫酸、油漆、肥料、颜料、蓄电池和洗涤剂等,用途极广。

重要的资源

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自然硫,产于玻利维亚(图片来源:作者拍摄)

硫黄矿石常常富集在火山口附近,以及温泉较多的地区。其原因在于地球内部有很多硫化氢气体,它们常常随着火山喷发被释放到大气中。当这些气体遇到氧气以后,就会被氧化变成硫或者二氧化硫。对于印度尼西亚、智利和日本等处在环太平洋地震带上的国家而言,自然硫是储量丰富的矿产资源。人们甚至在这些地区发现了世界上最大的自然硫单晶体(长22厘米、宽16厘米、高11厘米)。

我国台湾地区最北端的大屯火山群分布着许多火山锥,火山周边还有很多温泉和喷气孔,整个山谷中弥漫着浓烈的刺鼻气味。大量的硫黄堆积在这里,成为重要的硫黄矿床。清代康熙三十六年(1697年),一位名叫郁永河的旅行家赴台湾寻找硫黄,历时近一年,写下了许多关于当地地理环境和风土人情的诗文。其中有两篇名为《硫穴》,专门描写台湾的硫黄矿。据他记载,台湾西陲有火山,山上有沸腾的温泉,时不时发出如同怒雷的隆隆响声。它喷出的硫黄几乎要把山上的草都烧光了。

著名的西西里岛位于意大利亚平宁半岛的西南部,虽然它的面积只有2.5万平方千米,但人口稠密,经济繁荣。很早以前,人们就发现这里蕴藏着丰富的硫矿。很多国家的淘金客为了获取硫矿石,来到这里争夺资源。只因硫矿石是制造硫酸的原料,而硫酸可以用来制造炸药,在军事上具有重要用途。西西里岛的硫矿石得益于这里的活火山——埃特纳火山的喷发。1600年以来,埃特纳火山至少发生了60次喷发,近年来依然活动频繁。

几乎所有的火山都会喷发硫黄,但类似卡瓦伊真的火山口却十分罕见。想要形成“蓝色火焰”奇观,不仅需要火山喷发出足够多的硫黄,而且还需要有适宜的温度将其点燃,以及特殊的观测时间。有探险家称,在非洲埃塞俄比亚的达纳基勒洼地也发现过“蓝色火焰”奇观。达纳基勒洼地位于东非大裂谷穿越的地带,这里活跃着达洛尔火山,周围到处是颜色鲜艳的盐池,伴随着“汩汩”的沸水声、“刺刺”的喷气声以及刺鼻的二氧化硫气味,偶尔也会喷发“蓝色火焰”。

2018年5月,夏威夷的基拉韦厄火山爆发,人们观察到熔岩裂缝中不断出现蓝色的火焰。与卡瓦伊真火山不同的是,这些“蓝色火焰”并非源自硫黄,而是火山喷发释放的甲烷气体燃烧所导致的。或许,地球上还存在着其他类似卡瓦伊真火山的奇观,等待着我们去探索发现。

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自然硫,产于意大利西西里岛(图片来源:作者拍摄)

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