《庞贝的最后一天》。图片来源:KARL BRYULLOV/WIKIMEDIA COMMONS
公元79年8月24日,维苏威火山喷发摧毁了意大利古城庞贝和赫库兰尼姆,在两天内造成数千人死亡。一项近日发表于《地质学会杂志》的研究细化了火山喷发的时间线和过程,为这痛苦的32小时提供了前所未有的见解。
地质学家早就认识到,这场著名的火山喷发有两个主要阶段,最初的“碎片雨”,以及随后致命的火山碎屑流——滚烫、快速移动的气体和碎片洪流,摧毁了周围的一切。
现在,意大利那不勒斯费德里克二世大学的火山学家首次详细绘制了沉积物地图,并发现了以前未被检测到的喷发脉冲。论文作者Claudio Scarpati表示,这些发现能够逐分钟地重建火山喷发,并描绘了一个包含17次致命火山碎屑流的复杂事件。
研究团队开展了一项新的实地调查,检查了火山沉积物,并在维苏威火山周围2000平方公里的区域收集了876个样本,以测量火山层的分布和体积,后者的厚度从几厘米到几米不等。根据这些数据,研究人员估计维苏威火山在罗马乡村沉积了近8立方千米的火山碎屑,足以将整个美国纽约曼哈顿埋在地下130米深处。他们还发现,火山灰和气体流的高度达到34千米,是大多数商用飞机巡航高度的3倍多。
当时的目击者小普林尼在文章中写到,自己于当天下午1点左右,观察到维苏威火山上空笼罩着伞状云层。而研究人员认为,火山喷发是在此前一小时开始的。在接下来的17个小时里,火山喷出了大量的碎片和气体,形成了2.7米厚的浮石。随着屋顶倒塌,庞贝人被压得粉碎。
研究人员估计,在晚上7点06分,火山喷发改变了特征,出现了第一波炙热的火山碎屑流,这通常被认为是最危险的喷发。这些火山碎屑流持续了一整夜,每隔80分钟左右出现一次。
随着火山口的坍塌,喷发在第二天黎明达到了顶峰。在短暂的平静中,居民们试图逃离这座注定要被毁灭的城市。早上7点07分,最致命的火山碎屑流突然袭来。这股洪流“咆哮”了9个小时,将滚烫的碎片散布在25公里的平原上,并猛烈冲击着遥远的拉塔里山脉。大约一半的庞贝遇难者是在街道上被发现的,就埋在这个火山层下。
下午4点左右,火山与地下水相互作用,加剧了爆炸,并产生了更细、密度更小的火山碎屑流。这股碎屑流仍具有破坏性,并行进了15公里多。晚上8点05分,火山喷发终于停止了。
“这是一个很好地将传统田野调查和历史记录相结合的例子,为近2000年前的一次火山喷发提供了非常精确的见解。”美国史密森学会的火山学家Benjamin Andrews说。(王方)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1144/jgs2024-072
《中国科学报》 (2025-01-24 第2版 国际)