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Volcanologist Tamsin Mather on her 'adventures in volcanoland'

2025/1/23
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Tamsin Mather
Topics
Tamsin Mather: 我从事火山研究多年,目睹过许多火山喷发,其中最难忘的一次是在2006年埃特纳火山的喷发。那次经历让我深刻体会到火山喷发是一种全方位的感官体验,从地面的震动到空气中弥漫的火山气味,以及岩浆流带来的强烈热量,都令人印象深刻。虽然火山喷发很危险,但只要保持安全距离,了解火山喷发的类型和特点,就能有效降低风险。不同类型的火山喷发,例如埃特纳火山的熔岩流和圣地亚哥火山的爆炸性喷发,其危险程度和应对方法也大相径庭。 在危地马拉圣地亚哥火山的研究中,我亲身经历了剧烈的火山爆炸和火山碎屑流,这是一种非常危险的体验。火山碎屑流的速度极快,难以逃脱,唯一的自救方法是前往高地。 我对维苏威火山也有着深刻的记忆,儿时的一次家庭旅行让我对庞贝和赫库兰尼姆的考古遗址印象深刻,多年后我带着孩子再次来到这里,感受截然不同。维苏威火山在火山学历史上具有重要意义,不仅因为它公元79年的著名喷发,还因为它拥有世界上第一个火山观测站,以及普林尼小关于喷发的精彩描述。 那不勒斯湾的火山活动不仅包括维苏威火山,还有更大的坎皮佛莱格瑞火山系统,该系统目前非常活跃,对附近居民构成潜在威胁。人们居住在活火山附近的原因多种多样,既有土地资源的限制,也有火山带来的积极影响,例如更好的降雨、肥沃的土壤以及旅游业发展。 火山喷出的气体成分复杂,主要包括水蒸气、二氧化碳和硫化物等,其中二氧化碳对气候变化有重要影响,但火山排放的二氧化碳远小于人类活动产生的二氧化碳。火山在早期地球大气形成过程中发挥了至关重要的作用,火山喷出的气体构成了地球的次生大气,并对地球大气成分和气候的长期演变产生了深远的影响。 火山活动与地球气候的长期调节密切相关,火山喷出二氧化碳,而自然过程则吸收二氧化碳,两者之间的平衡作用对地球气候的稳定和生命进化至关重要。火山既是破坏力,也是创造力,对地球的长期演变至关重要。夏威夷的火山就是一个很好的例子,它既能摧毁家园,也能创造新的土地。 通过研究火山气体,我们可以了解地球气候的长期变化,以及火山活动对地球环境的影响。大型火成岩省是地球历史上发生过的规模巨大的火山喷发事件,它们与地球上的重大气候变化和物种灭绝事件密切相关,通过研究这些事件,我们可以了解火山活动对地球环境的深远影响。大型火成岩省释放出大量的二氧化碳,其排放速度虽然不及当前人类活动,但其对地球环境的破坏性后果值得警惕,例如野火频发等现象。 尽管火山学取得了很大进展,但预测火山喷发的精确时间仍然具有挑战性,因为火山喷发的最终阶段可能发生在很短的时间内。火山让我们感受到自身渺小,也让我们反思人类自身的力量以及对地球环境的影响。 Meghna Chakrabarty: 作为主持人,我与Tamsin Mather教授进行了深入的访谈,探讨了她的火山探险经历,以及火山对地球和人类的影响。我分享了自身在意大利维苏威火山和美国圣海伦斯火山喷发时的经历,并与听众分享了Dana Nelson在尼加拉瓜塞罗内格罗火山喷发时的亲身经历。 Dana Nelson: 我在尼加拉瓜塞罗内格罗火山喷发期间,亲身经历了火山灰带来的不便和破坏,火山灰无处不在,影响了人们的日常生活和农业生产。

Deep Dive

Chapters
Volcanologist Tamsin Mather shares her experience witnessing an eruption of Mount Etna in Sicily, describing the intense sensory experience of feeling the ground vibrate, hearing explosions, smelling volcanic gases, and feeling the intense heat of a lava flow. Despite the potential danger, safety precautions were taken to maintain a safe distance from the active eruption.
  • Witnessing Mount Etna's eruption in 2006
  • Sensory experience of the eruption (vibrations, sounds, smells, heat)
  • Safety precautions and maintaining distance from the lava flow

Shownotes Transcript

站在活跃喷发的火山山坡上是什么感觉?火山学家塔姆辛·马瑟带我们踏上前往世界上一些最大火山的旅程。</context> <raw_text>0 本播客的支持来自On Air Fest,

每天,成千上万的康卡斯特工程师和技术人员,例如昆勒,

将人们放在他们创造的一切的核心。在普通家庭中,有数十台联网设备。在康卡斯特大家庭中,我们正在为包括我自己的家庭在内的数百万个家庭构建一个集成式家庭Wi-Fi解决方案。它以有意义的方式将人们联系在一起。昆勒和他的团队正在构建一个每年连接十亿台设备的Wi-Fi体验。了解更多关于康卡斯特如何重新定义连接未来信息,请访问comcastcorporation.com/Wi-Fi。这是On Point。我是梅格纳·查克拉巴蒂。

塔姆辛·马瑟今天加入我们。她是一位火山学家和大气化学家,也是牛津大学地球科学教授。她是《火山探险记:火山告诉我们关于世界和我们自己的信息》一书的作者。马瑟教授,欢迎来到On Point。你好,梅格纳。很高兴来到这里。所以我猜想你亲眼目睹过许多火山喷发。你能指出吗?

你亲眼目睹过的最喜欢的火山喷发?哦,这是一个棘手的问题。这有点像选择你最喜欢的孩子一样。但我认为真正让我印象深刻的一次是在2006年。我想那是一个有点滑稽的时刻。我刚搬到牛津,从那以后我一直住在那里。我一大早就开始了这一天。那是七月的一个早晨,在绿树成荫的牛津,步行去汽车站。

就在当天晚上,我站在意大利西西里岛埃特纳火山山坡上,目睹了我头顶上相当猛烈的喷泉式喷发和流经我身旁的熔岩流。

我认为目睹火山喷发是一次令人惊叹的经历,但这也是我那天经历的奇怪旅程。哇。等等,现在我们需要了解更多细节。从等候、步行到公交车站到站在埃特纳火山山坡上,中间几个小时发生了什么?一堆航班,然后是一辆吉普车直接从卡塔尼亚机场驶上火山侧面。

所以这是一天充满旅行麻烦的一天,但它以一些完全壮观的事情告终。埃特纳火山那天刚开始喷发吗?

所以埃特纳火山非常活跃。所以我认为当时它已经喷发了几天了。但是,你知道,它是一个非常繁忙的火山。我们实际上在四月份去西西里岛度假时在那里。当时有喷泉式喷发和火光。我们可以从陶尔米纳镇中心看到。所以它是一个非常繁忙的火山。是的。

所以这对于埃特纳火山来说并不是什么特别不寻常的事情。是的,我在那里也见过其他喷发。我认为它让我印象深刻是因为它的一天开始和结束截然不同。

而且这是一次非常强烈的体验。哦,是的。这就是我想要问你的。因为在我们看到的火山学家站在你所说的喷发、喷出熔岩的火山的山坡上的照片中,你会看到科学家穿着那种类似锡纸的隔热服,我想是为了保护你的安全。我的意思是,当你……

在火山喷发时是什么感觉?我认为它会通过你拥有的每一种感官来影响你。你会感觉到喷发的震动,以及通过地面的爆炸。所以你会感觉到它通过你的身体,但你也会用你的耳朵听到它爆炸的声音。你会闻到它的气味。所以会有火山气体的味道。有时你可能会在火山地区闻到硫化氢的味道。那是你典型的臭鸡蛋味。

但二氧化硫也有非常独特的气味。它更像是烧焦的火柴之类的东西。如果你靠近熔岩流,热量就会非常非常强烈。所以在这个特殊场合,我没有尝试采样熔岩流。所以我没有穿银色套装来尝试采样。所以我真的能感受到那里的热量。

而且令人难以置信。这有点像,你知道,如果你靠在一个家用火炉、烧烤架或篝火上,你会感觉到它变得非常不舒服,非常热。用熔岩流这样做感觉非常危险,因为你正在进入比家用火炉更热的东西。你知道,这些熔岩流以大约一千摄氏度喷出,对吧?

然后你耳朵里的声音,真是难以置信。然后是随着不同的火山弹被抛出而四处飞舞的脉动红色、橙色和黑色。这是一种非常强烈的感受。

听起来很危险。好吧,我们保持了相当安全的距离。这实际上是一次相当小的火山喷发,而且人们对它相当了解。所以当然并非没有危险,但我们已经非常仔细地考虑了这一点。正如我所说,我们当时实际上并没有试图采样熔岩流,而那正是人们非常靠近并需要穿银色套装的时候。好的。

对不起,我只是在想这可能会,我不知道,这对我来说太迷人了。但是,在这种情况下,你如何保持安全呢?因为即使是来自埃特纳火山的熔岩,我认为,通常是流动的,但正如你所说,它仍然可以喷出熔岩弹,这些熔岩弹可能会以完全不可预测的方向飞出。

是的,我们只是与实际爆炸发生的地方保持了良好的距离。熔岩流本身更具可预测性。它形成了一个很好的通道,有点像在我们旁边流淌的河流。所以你几乎知道它会停留在哪里。当然,几年前埃特纳火山上可能会发生喷发,尤其是在有雪盖的时候。这是夏季,但在冬季……

熔岩从新鲜的雪堆或冰上喷发出来,它使水、冰瞬间汽化。这导致熔岩流边缘发生小爆炸,一些记者在那里,所以他们拍到了一些他们带着一些飞溅物逃跑的镜头,所以那里有点危险。哇。好的,我的意思是,瞬间……

冰的相变。正如你所说,它从火山喷出时是1000摄氏度,大约相当于1900华氏度。所以这很有道理。但这些是熔岩火山,这并非你肯定目睹过的唯一类型的喷发。

不,不。正如我所说,这些是低爆炸性端,信不信由你,鉴于我刚才的描述,我刚才确实有点爆炸性。但实际上,这些是相当易流动的岩浆或熔岩。所以我们称这些为玄武岩岩浆。我认为它们有点像壁纸糊的粘稠度,这是一个比喻。

它们实际上相当易流动。它们会流动,并且会相对容易地释放出困在它们内部的气体,并伴有一些飞溅和喷泉式喷发。

但是如果你遇到更粘稠的岩浆,那么这些岩浆的粘稠度比壁纸糊高出几十万倍,气体就无法排出。所以它上升到地球表面,你基本上得到了过压气泡,它们正渴望逃逸并膨胀到它们想要的体积。为了做到这一点,它们会粉碎岩浆。

我很高兴地说,我从未过于靠近那种爆炸性的事情,因为我可能不会在这里讲述这个故事。但一个很好的例子是在危地马拉工作。

大约十年前。我们当时正在一座名为圣地亚哥火山的火山上工作。圣地亚哥火山是一座名为圣玛丽亚的真正爆炸性火山的新的活动。1902年,圣玛丽亚发生了一次大规模爆炸。我认为火山灰从危地马拉飘到了旧金山。这让你对规模有了一些了解。

但圣地亚哥火山不像它那样具有爆炸性,但它确实每隔大约一小时左右就会发生一些相当大的爆炸。它们相当规律,但与埃特纳火山的爆炸类型大不相同。它们往往会发送火山碎屑流,即热气和火山灰流下山体锥体。

所以我们要去那里采样一些岩石,我们爬下了丛林。我们采取了很多预防措施。我们与当地导游在一起。我们与当地科学家交谈过。所以我们知道哪里安全,哪里不安全。但即便如此,在我们头顶上发生这些隆隆的爆炸,然后当我们在熔岩流上时,看到火山碎屑流流下山体并流入这种深沟。

它们从未从中出来。这真的很怪异,也很可怕。产生你刚才谈到的火山碎屑流的火山的第一次喷发,这些流的速度有多快?它们非常快。它们比你驾驶车辆的速度还快。你真的无法逃脱它们。如果你……

好吧,我强烈建议你不要进入你可能遇到火山碎屑流的区域。但如果有人不幸遇到这种可怕的事情,你唯一的希望就是登上高地,高于它们。它们会停留在较低的……它们会停留在山谷中。它们会像一条热河一样被引导。是的。

我之所以问这个问题,是因为我在1980年圣海伦斯火山喷发时五岁。我住的地方,我的意思是,足够远,对吧?我们绝对不在爆炸区内。但从我们的小公寓楼,你可以看到圣海伦斯火山在地平线上是一个重要的肿块。而且

当它爆炸时,当然,我们可以看到火山灰柱。即使我们相距很远,好几天,火山灰也落在了我们的屋顶上。我对此有如此清晰的记忆。我过去常常把火山灰收集在婴儿食品罐子里。

因为我认为这是有史以来最酷的事情。但我也记得,从那次爆炸中,这些流动的速度基本上夷平了圣海伦斯火山周围的整个森林,这是当时美国火山学家实际上没有机会亲眼目睹的事情之一。所以由此产生了很多科学成果。

爆炸,这就是为什么它让我想起,它们流动得有多快?快就是你的答案。没错。我的意思是,对于一个孩子来说,这是一件多么令人兴奋的经历啊?在某种程度上,我有点嫉妒。对我来说,那是2010年,当冰岛火山,我认为是艾雅法拉火山爆发,我们关闭了北欧上空的全部空域。

对我来说,这真的很酷,除了给每个人带来的不便之外。但我实际上能够从我牛津卧室的窗户上清除火山灰。这对我来说是第一次。我从未想过会发生这种情况。关于圣海伦斯火山真正有趣的事情是,你认为它让火山学家感到惊讶。所以与其说是火山碎屑流,火山学家以前见过,实际上,你知道,早在1902年甚至更早的时候,关于……

关于火山碎屑流的一些非常重要的工作。但实际上是我们所说的侧向爆炸。是的。所以整座山的一侧像水泡一样膨胀起来。然后最初的爆炸甚至不是直线上升的。山的一侧发生了一种轻微的地震,然后……

掉下来或滑落下来。爆炸向侧面爆发,正如你所说,夷平了那一侧山坡上的森林。照片看起来就像被吹倒的火柴棍。这真是太疯狂了。是的,公平地说,当时的科学家们,当然,正如你所知,爆炸并没有让他们措手不及,因为圣海伦斯火山周围有如此多的地震活动。但是

但这实际上将引导我们进入下一部分,在那里我想和你更多地谈谈爆炸期间发生的事情以及你如何参与这项工作。我们将在几分钟后进行讨论。这是On Point。On Point的支持来自Indeed。你刚刚意识到你的企业昨天需要雇用某人。你如何快速找到优秀的候选人?简单。只需使用Indeed。无需等待。你可以使用Indeed加快招聘速度。

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在Radiolab,我们最喜欢的事情莫过于对科学、神经科学、化学进行深入研究。但是,但是,我们也喜欢进入其他类型的故事。关于警务或政治、乡村音乐、曲棍球、性的故事。

关于虫子的故事。无论我们是否关注科学或非科学,我们都会带着严谨的好奇心来获得答案。并希望让你以新的视角看待世界。Radiolab,在我们认为我们所知的边缘的冒险。无论你在哪里收听播客。

你回到了On Point。我是梅格纳·查克拉巴蒂,今天我们正在与塔姆辛·马瑟进行一次精彩的对话。她是牛津大学地球科学教授,火山专家,也是《火山探险记:火山告诉我们关于世界和我们自己的信息》一书的作者。马瑟教授,我保证我们会讨论火山的重要性,不仅在地球的地质和化学方面,还在于……

你知道,地球上生命的延续本身。我们会深入探讨科学。但这些故事如此精彩。我希望我能和你分享一个,因为我知道你会与之产生共鸣。这是关于维苏威火山的。1998年,我在意大利学习,我们在意大利南部,我刚参观了庞贝和赫库兰尼姆。

我相信我一生中见过的最非凡的考古遗址。然后我们上了公共汽车。这辆摇摇晃晃的旧公共汽车把我们带到了维苏威火山的山坡上,到了山顶,我仍然惊讶于这是可能的。把我们放下。

公交车司机说:“再见”,然后开车走了。那里几乎没有人。我们有机会在维苏威火山的边缘四处走动。当时,在1998年,只有一条小小的链子,你知道,在两根柱子之间,将我们与摧毁了罗马帝国这一部分的火山口隔开。

这是我一生中最非凡的经历之一。你也有过早期与维苏威火山的经历。是的,绝对的。维苏威火山是我参观过的第一座火山。所以这只是在我……

十岁的时候的一次家庭度假。和你非常相似。我们去了赫库兰尼姆和庞贝。正如你所说,那里的考古学真是令人难以置信。保存完好,你可以真正地,你可以看到,你可以看到这个城镇,这座城市,

当然还有尸体。所以赫库兰尼姆周围的海洞中留下的骨骼,以及庞贝城中,他们使用石膏来重建人类尸体留下的空隙,这些尸体在喷发中被困住,随后腐烂,在火山灰中留下了这些空隙。

庞贝遗址和博物馆周围的石膏模型,你知道,它们真的深深地影响了我。我的意思是,方式……

个人,他们握着双手,他们的脸,他们处于胎儿姿势,他们正在尽一切努力保护自己。当然,他们对这座火山的威力无能为力。然后我们去了,我想我们开车走了大部分路程,最后一段路是徒步走的。正如你所说,当时那里真的完全荒无人烟。

我也做了同样的事情。这是,好吧,我们应该在2020年去,然后因为疫情推迟了几次。但我们最终在……是的,大约两年前和我的两个孩子一起去了那里。

这太不可思议了,一种完全不同的体验。你必须预订你的停车位,你必须预订你的入场时间才能进入……我们成群结队地走进去。这仍然令人惊叹。我有一张照片,我的两个孩子几乎站在我和我姐姐以前站过的同一个地方。

所有这些年以前。我想这样更好,实际上,让它更井然有序一些。因为我当时去那里的时候,我想,这怎么可能?我实际上是如何走在边缘,我可以俯视一边,向下看这座火山的喉咙?这是……

这实际上有点令人不安,但在某种程度上让我在面对地球的规模时感到适当的渺小。是的,当然。我的意思是,维苏威火山自20世纪40年代以来一直非常平静,但直到20世纪40年代,有一段时期……

它非常活跃。所以它也是火山学史上一个非常重要的火山。所以实际上,世界上第一个火山观测站就在维苏威火山上。它成立于1841年。

所以维苏威火山是一个非常重要的火山,不仅因为它著名的公元79年的喷发,这使得庞贝和赫库兰尼姆成为著名的考古遗址,而且还因为普林尼小写的描述喷发和他的叔叔普林尼长者的死亡的惊人著作。

但是,你知道,它在科学上也是一个非常非常重要的火山,因为它在欧洲历史上非常活跃的一段时期。是的。所以实际上维苏威火山也带给我们人类与火山之间的长期关系,因为当然,那不勒斯仍然就在那里,对吧?我的意思是,你可以从这个巨大的现代意大利城市看到维苏威火山,而且……

如果维苏威火山再次变得非常活跃,那么它旁边就有一个庞大的人口,这并不独特。许多火山上,你知道,人类都在它的山坡上耕作,因为火山造就了……你知道,肥沃的农田。对。你能谈谈人类与火山实际遗址之间的这种长期关系吗?

哦,这是一个非常丰富的主题。关于这一点,真的有很多话要说。但是,是的,我的意思是,那不勒斯湾就是一个极好的例子。实际上,你可能不知道的是,维苏威火山并不是那不勒斯湾唯一的火山系统。实际上还有一个更大的火山系统,称为坎皮佛莱格瑞或英文中的佛莱格瑞田野。

它位于维苏威火山的西侧,实际上有可能产生更大规模的喷发。那不勒斯有一个名为波佐利的郊区,它位于这种凹陷中,实际上是一个破火山口或火山,你知道,一个巨大的火山坑在那里。

坎皮佛莱格瑞非常活跃。你可以看到它有喷气孔。我的一个同事,他的一个朋友,他说他的地下室有一个喷气孔。所以你只需要下到地下室,就会看到火山气体从地面泄漏出来。那里有一个名为索尔法塔拉的火山口。

那里最后一次喷发是在中世纪,但那里发生了很多地震活动,土地会膨胀然后下降,然后膨胀然后下降。所以海平面,该地区有海平面变化的证据。那里发生的下次喷发可能会出现在某人的后院或甚至某人的地下室,我们只是不知道。它会升级然后降级。

所以它绝对是意大利火山学家非常密切关注的东西,现在比维苏威火山活跃得多……

但是,你知道,人们经常问我,为什么人们住在火山或活火山上?当然,这个问题有很多答案,并且在一定程度上取决于地点。有时这仅仅是因为我们地球上的人口众多,而我们没有无限的地方供人们居住。

所以人们必须住在某个地方,也许活火山侧面的土地比较便宜或需求较少。所以人们最终在那里定居。但也有非常积极的原因。

人们也住在那里。所以,你知道,火山有时是巨大的山脉,所以这会影响降雨量,所以你可以在火山周围获得更好的降雨量用于农业和自给自足。火山灰往往会给土壤带来新的养分。所以,你知道,每隔一段时间洒一些火山灰对你的农田没有任何坏处。事实上,它可以帮助它。

而且它们也可以成为大型旅游景点。所以,你知道,它们也有所有这些产业。而且火山通常不会一直活跃。它们非常活跃,然后它们可能会安静一两代人。所以人们有点忘记了它们的真实本质,只是享受所有好处。是的。

好吧,我们一直在关注维苏威火山,因为它非常具有标志性。但是,当然,火山遍布世界各地。我认为在我看来,一些更有趣的火山实际上在美洲。我当然想到了中南美洲。我们提到了圣海伦斯火山。我的意思是,整个喀斯喀特山脉。

然后,当然还有夏威夷。我们不会忘记我们的夏威夷听众。但我想和你分享我们从明尼苏达州圣保罗的一位听众那里收到的这个非常有趣的电话。她的名字是达娜·尼尔森。1995年,她住在尼加拉瓜。

在那年12月,塞罗内格罗火山爆发了。喷发发生时,达娜给她的家人写了一封电子邮件。她为我们朗读了这封邮件的一部分。昨天,一直落在莱昂的细沙变成了……

细泥。这是泥雾。骑自行车很漂亮。昨晚和今天,几乎一直在下着非常轻微的火山灰。它在我的耳朵里。什么?它在我的眼睛里。它在我的牙齿之间嘎吱作响。它在我的头发里。它在我的鼻孔里,在我的衣服里。它粘在我的皮肤上。它在地面上堆积了一英寸厚。

我刚从那里来,午餐,我们都围坐在桌子旁,头上包着头巾或棒球帽或塑料袋。许多人认为,如果火山灰堆积在你的头皮上太久,你的头发就会脱落。哎呀。

人们用手帕捂住嘴呼吸。每次我吐口水时,我的唾液和鼻涕上都沾满了黑色的火山灰。我的朋友豪尔赫告诉我,如果它进入你的肺部,那是不好的,因为它可能像小块玻璃一样。

在它变得如此糟糕之前,我写道,我们尽可能靠近火山远足,因为它太美了。它发出红橙色的光芒,喷发的熔岩非常美丽。现在城市不那么热了,因为没有阳光。天空浓厚,深灰色。

看着天空朝火山的方向,它甚至更暗。今天早上我从床上爬起来,把眼球周围的火山灰清理干净。周围地区的庄稼都被毁了。无论你走到哪里,妇女们都在不断地扫地或用毛巾拍打房屋的侧面,因为火山灰仍在不断落下。尼加拉瓜,湖泊和火山的土地。

那是明尼苏达州的On Point听众达娜·尼尔森,朗读了她1995年住在尼加拉瓜时写的一封电子邮件。

马瑟教授,我的意思是,达娜的电子邮件中有很多内容需要讨论。美丽的描述。但我只想简单地关注大气效应,对吧?因为这实际上是你的专业领域,是从火山排放到大气中的气体。你能向我们描述一下这些气体中有什么以及它们在其中扮演什么角色吗?

在地球上。好吧,我们可以谈谈原始气候,但首先让我们谈谈现代气候调节和火山。

当然。所以它是一种从火山喷出的令人兴奋的混合物,我会告诉你,气体。但我认为这并不奇怪,水或蒸汽是一种非常主要的成分。你知道,我们是一个以水为主的星球,我们的蓝色弹珠。所以水是主要的排放气体之一。

现在,就大气影响而言,这几乎没有影响。当我们考虑不同的喷发方式时,这确实非常重要,因为它非常主要。但我们的大气中已经有大量的水,而且数量变化很大。我不知道今天你们听众的天气如何,但在牛津,我可以告诉你,天气相当潮湿。所以我们非常清楚我们的大气中有很多水。第二主要的成分往往是二氧化碳。

所以你可能,在过去的几十年里,我们已经了解了很多关于大气中二氧化碳过多负面影响的知识,当然了。当然,我们也需要大气中含有足够的二氧化碳。所以如果我们的大气中根本没有任何二氧化碳,我们会太冷,以至于复杂的生命,像我们这样的生命无法进化。所以这是一种,我们需要恰好适量的二氧化碳和水平的,

比人类目前真正习惯的水平还要高。

事实上,世界上所有的火山都在喷出二氧化碳。作为剧透,因为我经常被问到这个问题,它大约是人为排放的70分之一。所以这并不能让我们摆脱困境,让我们说,哦,火山正在超越我们。恐怕我们正在大大超越火山。我很抱歉打断你,但是……

如果我错了,请纠正我,但我认为火山在数十亿年前地球的婴儿时期发挥了作用,帮助创造了地球的大气层。这是错的吗?

是的,不,绝对正确。所以,你知道,这是早期原行星或原地球的第一个大气层,年轻的地球。这相当复杂,因为我们可能有一个大气层,然后被轰击等事情炸掉。然后你会得到一种次生大气层。但是行星的脱气,那就是,你知道,火山气体是行星内部的排气。这是非常关键的一部分。

事实上,回到地球的深层历史,我们的地球有45亿年的历史。所以在它非常深的历史中,它可能大部分都是一个巨大的岩浆湖,或者也许整个星球都是,星球的表面有时在我们的星球过去是熔化的。所有这些都会是冒泡的岩浆,冒泡的熔岩,气体从中冒出来,然后形成我们星球的大气层。

所以,是的,绝对是在过去。事实上,从那时起,火山的脱气,正如你可能预料的那样,在45亿年中发生了很大的变化,但这种脱气在行星的平衡方面发挥了非常关键的作用。

所以对于二氧化碳来说,二氧化碳从火山中喷出,然后也被自然过程从大气中带走。少量溶解在雨水中,然后雨水与我们星球表面的一些岩石发生反应,并将二氧化碳从大气中结合起来。

我们在这减少之间取得了平衡,如果地球变暖,这种减少会更快,如果地球变冷,这种减少会更慢,以及火山的脱气,这实际上在某种程度上保持了我们二氧化碳的调节,并将我们星球的气候保持在一定的范围内。所以,你知道,在不太热、不太冷的范围内,这使得像我们这样的复杂生命得以进化。

所以,你知道,我认为火山对我们的存在至关重要。是的。这是一个非常重要的观点,因为我们倾向于将火山视为破坏性力量,对吧?因为我们从纯粹的人类角度看待一切。但是当我们想到它们的星球时,它们在过去45亿年中地球经历的行星平衡中所扮演的角色,它们也是一种创造性的力量,你会这么说。对。

绝对的。我认为你会看到,当人们,如果你和居住在夏威夷这样地方的人交谈,或者我去年刚去过加勒比海的蒙特塞拉特岛。你知道,夏威夷是一个很好的例子,因为火山显然可能是非常具有破坏性的。它摧毁了人们的家园、生命和生计。

那是非常非常悲惨的。但它也建造了岛屿的大片新区域。所以,你知道,大岛的面积扩大了,熔岩流流入大海的地方。所以,夏威夷的火山女神佩莱既是创造者,也是毁灭者。所以我认为这是非常迷人的事情之一,我认为让我一次又一次回到火山的原因之一是它们性格的这些不同方面。

它们具有极强的破坏性,但它们也创造,而且我认为,如果没有火山在我们星球历史上发挥积极作用,人类就不会进化成我们现在的物种。梅格纳·查克拉巴蒂教授,请稍等片刻,因为我过一会儿想和你更多地谈谈今天的人类和火山。这是重点。重点。

你回到了重点。我是梅格纳·查克拉巴蒂,塔姆辛·梅瑟教授今天加入了我们。她是一位火山学家。

牛津大学地球科学教授,也是《火山地带探险:火山告诉我们关于世界和我们自己的事情》一书的作者。梅瑟教授,如果你允许的话,来自明尼苏达州的达娜目睹了1995年尼加拉瓜塞罗内格罗火山的喷发,她向我们朗读了她1995年发送给家人的电子邮件的第一部分,说:

她还发送了一封火山开始喷发几周后的后续电子邮件,她也向我们朗读了这封邮件。

我很难复印我的教学材料,因为莱昂的大多数复印机都坏了。它们充满了从天而降的黑色灰烬和沙子,这些灰烬和沙子在莱昂下了好几天。从那时起已经过去了23天,当我打字时,我仍然感觉这些电脑键上有灰烬。我无法克服它是怎么

进入一切的,无论东西是在盒子里还是在建筑物里,都没关系。它仍然在那里。那是一团糟。本周,许多居住在该镇殖民地部分的人们正在忙着更换他们美丽的西班牙红瓦或铁瓦,换成锌屋顶

因为这是塞罗内格罗火山三年内第二次喷发,他们不得不清理屋顶,一块一块地清理每块瓦片,清理掉那座淘气火山的沉积物。万一你的社区没有报道,尼加拉瓜的塞罗内格罗火山是尼加拉瓜十几个活火山之一,喷发了大约10天。这是一件大事。大约两千人从火山基地的家园和村庄撤离。

熔岩在那里喷涌而出,空气中充满了烟雾。我在这一切的高峰期写了这封信。那是重点听众达娜·尼尔森,目前在明尼苏达州,向我们朗读了她1995年在目睹塞罗内格罗火山在尼加拉瓜喷发时写的一封电子邮件。梅瑟教授,你在书中写了一些关于火山能告诉我们关于地球未来的事情,这非常引人注目。

因为它们实际上是时间机器,对吧?从火山喷出的气体来自地球深处,通过研究它们,它们可以带我们回到过去。那么,你在你的研究和你同事的研究中发现了什么关于气候变化的东西,这些东西可以告诉我们潜在的未来?是的。

那里有很多有趣的事情要谈。我只是在想从哪里开始。我想这是,这对我来说很有趣,因为我开始我的职业生涯是从活火山的羽流中进行测量。

所以实际上我博士论文中研究的第一个火山在尼加拉瓜。它不是塞拉内格罗,而是马萨亚火山,它就在火山链上,它位于马那瓜的塞拉内格罗的另一边。所以尼加拉瓜的火山与我非常亲近,听到这些描述真是太好了。这实际上非常迷人。

所以我开始测量喷出的气体,我之前谈到水、二氧化碳很重要,然后是硫气体。所以二氧化硫和硫化氢。但实际上,在我最近的工作中,我一直在考虑更久远时间的火山。

事实证明,我们从坐在火山上并在今天进行测量中学到的经验教训也可能非常相关,这有点令人惊讶。所以我在卡拉瓜做的一件事是测量一种非常非常不寻常的金属元素,叫做汞。

所以你们中一些和我差不多年纪的听众可能还记得,我们过去在学校用温度计里使用过汞。如果你在实验室里打碎了它们,你知道,这些小银球会,你知道,沿着台面或地板滑行。还有很大的兴奋。老师会,你知道,清理,出去玩。

是的,如果说实话,这对我来说总是课程的亮点。与毒药互动,是的。是的,没错。恐怕我们就这样吧。我们今天不会解开我的心理学。但是是的,当然在英国,这已经被淘汰了。我认为现在全球都有各种条约,因为汞是一种剧毒元素。

所以我们现在,你知道,孩子们不能再使用那种温度计了,这是一件好事,因为它会造成可怕的、可怕的损害。但我们正在测量火山实际上会释放出大量的汞气体,我们正在测量在尼加拉瓜马萨亚火山等地释放出多少。火山,我们还没有见证火山在我们作为地球上物种的短暂存在期间能够做到的事情的完整剧本,对吧?

所以,你知道,人类只在地球表面存在了一小部分时间。所以有时我会说,如果你伸出手臂……

45亿年前是你的肩关节。你的指尖现在就在这里。那是你的地质时间尺度。试着想象一下人类在地球上存在了多长时间。有时人们猜测也许你的指尖是你的第一关节等等。实际上,只需用指甲锉在你的指甲上拉一下。这就是时间,这就是我们在地球上存在的时间比例。

事实上,回到我们星球的过去,曾经发生过比我们所见过的更大的火山喷发。

所以一些非常重要的事件被称为大型火成岩省。这些分布在全球各地。它们是巨大的熔岩流喷发,熔岩流堆积在熔岩流之上。一个很好的例子,实际上是最年轻的例子,是哥伦比亚河洪流玄武岩,它位于哥伦比亚河附近,实际上离你之前描述的地方不远,事实上,凝视着圣海伦斯山。所以……

在美国西北部。现在这些是截然不同的喷发类型,例如圣海伦斯山。这些都是非常漫长的事件。它们持续了大约一百万年我们的星球历史,并且在这百万年中,它们使我们星球上的火山活动速度翻了一番。因此,除了喷出所有这些熔岩外,它们还在向地球表面喷出大量气体,并改变大气层的化学成分。

关于这些大型火成岩省的迷人之处之一是,当你观察地质记录时,它们往往与真正、真正重大的全球变化同时发生。一个很好的例子是物种大灭绝事件。所以人们可能听说过白垩纪,恐龙灭绝事件,

撞击,一大块岩石落入墨西哥湾,也消灭了恐龙。

好吧,实际上,与此同时发生了一次巨大的火山事件,德干暗色岩,你现在可以看到印度次大陆的证据。然后如果你回到三叠纪末期,甚至所有物种大灭绝事件中最大的一次,即2.5亿年前的二叠纪末期物种大灭绝事件,这些事件再次与这些真正、真正巨大的火山事件同时发生。所以二叠纪末期与西伯利亚暗色岩同时发生。

利用现代火山的经验教训,我们一直在扩大规模,思考这些大型火成岩省对环境的影响,并利用像疯狂的汞这样的元素,火山会释放出这些元素来寻找过去火山喷发在地层记录中的指纹。这样做的强大之处在于它可以帮助我们理解

理解因果关系。所以我们可以看到,如果大型火成岩省、火山喷出了大量的气体,那么生物反应、物种大灭绝事件就会随之而来。所以我们可以尝试理清因果关系。你能帮我澄清一下吗?因为你在书中提到我们应该听到警钟,正如你所写的那样,通过地质时代传到我们这里。但是什么警钟?

所以我要说的是,这些大型火成岩省正在喷出大量、大量的二氧化碳。

我们已经估计了它们喷出的二氧化碳量。即使在它们的高峰期,它们喷出的二氧化碳速度也不如人类现在向我们星球大气中喷出的二氧化碳速度快。我们看到了这些大规模事件的后果。我们应该真正停下来,仔细考虑一下这样一个事实:自然在过去做过这个实验,结果并不好。

我认为,对我来说,我在书中写到澳大利亚的野火,当野火肆虐澳大利亚时,我实际上正在研究一篇论文,研究地质记录中与西伯利亚暗色岩火山活动时期相关的木炭碎片,这是因为温度升高,地球上的某些地区正在变干。

所以,你知道,当我今天早上在新闻中看到洛杉矶的部分地区着火时,你知道,随着这种野火活动在全球范围内增加,对我来说,这是非常非常令人清醒的,因为这些是我们在地质记录中看到的与我们星球历史上这些真正灾难性时期相关的事情。好的,确实是来自这些火山深处的时间警钟。

但是,退一步说,我非常认同你在书中谈到的你对火山的感受,它们是我们这个复杂系统——地球——美丽的一部分,对吧?破坏的力量,创造的力量,对过去和未来的瞥见。我的意思是,就像……

它让我对我们居住的这个小小的蓝色星球充满了敬畏之情。但我确实想回到我们如何互动。我也不想过度浪漫化它们,因为,你知道,我们谈到了维苏威火山和

就在去年夏天,我在西雅图。好吧,我实际上去了雷尼尔山,它离西雅图非常非常近。那里有很多关于,你知道,我们这里有一个主要的美国大都市区,它位于火山的阴影下……

会发生什么?为了保护人们,如果雷尼尔决定醒来并变得非常活跃,需要发生什么?这不仅仅是西雅图独有的。这在许多不同的地方都会发生。我的意思是,你认为火山学,尽管现在已经很先进了,而且我们可以……

鉴于火山可能给我们的地震指标,居住在这些非常强大的山脉阴影下的人们在火山喷发的情况下是否相对安全?是的,西雅图人民,你们非常幸运。你们有美国地质调查局,这是一个组织良好且资源丰富的机构,负责监测你们国家的火山。所以,是的,

所以,你知道,我认为我对美国地质调查局很有信心,它会尽可能多地向人们发出警告。每个火山都略有不同,这是一个挑战。但他们非常了解他们的火山。你回顾一下,你知道,圣海伦斯山,那里有一些人员伤亡。但也有很好的理解。人们知道会发生这种情况。

我们越来越擅长了解火山。我们有一些非常强大的工具,新的工具,实际上是相对较新的工具,也在我们的工具包中。我会说,你知道,卫星遥感是火山学的一个令人难以置信的进步。

这之所以是一个真正的进步,原因之一是我们可以从全球的角度看待火山。正如我所说,当我研究一座火山时,我想听到的第一批人是当地科学家,因为他们比任何人都更了解他们的火山。这绝对很棒,非常重要。但我们也希望对火山采取更多一种类似于流行病学的观点,以帮助我们进行更好的概率预测。

借助卫星,我们可以观察全球的变形信号。我们可以看看地球周围哪些火山正在变形,然后是这些不同火山的结局,即使它们非常偏远,并且不会特别影响当地居民。然后的想法是,我们可以更好地了解,你知道,什么是最有力的证据,能让你对结果做出最好的预测?

我唯一要说明的警告是,正如我所说,我们越来越好。我认为冰岛目前的活动中发生了一些非常有趣的事情,因为他们有这种脉冲活动,它离首都雷克雅未克非常近。但我唯一要说明的警告是我总是说的一句话,那就是我们必须记住火山运行的时间尺度不同。是的,确实如此。所以当我们知道一座火山正在苏醒时,我们可以说它很可能在未来六个月内喷发。

或者我们可以说,你知道,它已经苏醒了,现在它很可能在未来五年内喷发。这对当地居民来说并没有什么用。

他们想知道它会在下周二喷发,他们有,你知道,他们有五天时间收拾东西,离开那里。问题是,当你非常接近喷发时,这可能是一个非常短的时间尺度。是的。所以你可以知道会发生什么。你可以知道在接下来的一个月左右可能会发生什么。

但是最后的推动可能只是,我的意思是,在一些火山中,最短的时间是半小时。你会得到最后的震动,它会给你最后的指示,它现在正在发生。我的意思是,地球母亲的胆量。这对管理人口的人们来说是一个真正的挑战,因为人们出于正当理由想待在家里。你知道,他们有生活。

所以这始终是一个警告,那就是时间尺度,我们人类的时间尺度和地质时间尺度总是不一致的。明白了。但正如我所说,地球母亲的胆量在于她没有告诉我们她什么时候会……

让火山喷发。我的意思是,地球怎么敢?你在谈论卫星图像。我现在正在查看2022年1月汤加海底火山喷发的卫星图像。是的。哦,我的天哪。太神奇了。是的。

我的意思是,它在地球周围发送了两次冲击波,一次海啸席卷全球,还向大气中输送了大量的水蒸气。太神奇了。我们只剩一分钟了。梅瑟教授,我很抱歉。但我确实想知道,简而言之,我的意思是,你写的是,火山告诉我们关于我们自己的什么?你对此的快速回答是什么?

哦,很好。我的意思是,我认为这有点像我之前说的那样,它们告诉我们关于我们的……我认为……

它们带你进入你自己。它们是大自然中令人难以置信的令人敬畏的现象,它们让你感觉自己非常渺小。但我认为,观察火山,我们也应该提醒自己我们作为物种的力量,以及我们现在实际上作为地质力量的力量,就我们改变世界的程度而言。所以我认为我们应该感到渺小而敬畏,但也应该反思我们自己和火山的力量。

新书是《火山地带:火山告诉我们关于世界和我们自己的事情》。作者是塔姆辛·梅瑟教授。梅瑟教授,与您交谈真是荣幸。非常感谢你。谢谢。我是梅格纳·查克拉巴蒂。这是重点。