本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
我看到你举手跳起来,说“噢!我知道这个!” 我也看到你,在那边呻吟,“难道所有人都不知道吗?” 我也看到你,怒目而视,想要了解圣海伦火山,并对我把时间花在庞贝古城上感到恼火。
听着,我有理由的。而且圣海伦火山与此有点关系。我们稍后会讲到。但首先,让我告诉你我为什么要谈论庞贝古城。因为有一种肯定的方法会让地质学家咆哮
但对我来说,这些石膏受害者也引发了其他的思考——关于庞贝这座城市作为一个整体,以及它所代表的意义。部分原因是他们如此雄辩地被困在生与死之间的无人地带,被捕捉到他们与毒气和熔岩作斗争的最后一刻。
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当我的朋友乔治读到这篇文章时,他发推文说,“历史学家玛丽·比尔德谈论庞贝人体铸型的情感力量……以及历史是如何呈现的……但我忍不住想知道比尔德是否混淆了熔岩和火山灰。 @Dhunterauthor 可以帮忙吗?”
当然可以!庞贝是我听到的最早的火山故事之一。我从六岁*起就知道庞贝人是如何灭亡的,这与熔岩无关。绝对是火山碎屑流。我从未忘记它,自从看到那些凝固的火山灰中留下的痛苦身体的铸型后。我知道你可以跑过熔岩,但无法跑过这些速度快得惊人的火山灰、气体和岩石流。
那么剑桥大学教授玛丽·比尔德,她实际上写过关于庞贝的书,怎么会把如此重要的地质细节搞错呢?我想我最好问问。我们在推特上进行了一次简短的对话,这揭示了她使用“熔岩”这个词是为了表明她不是火山学家,她的书不是关于火山爆发,而是关于庞贝的生活(不仅仅是最后的几分钟)。这很合理。我问她是否至少可以使用火山灰来代替,以减轻各地地质学家的感受,最终我们决定推广意大利语单词“fango”,意思是“泥浆”。摧毁庞贝的不是泥浆,而是火山碎屑流沉积物在沉积后被水重新加工成了火山泥流,所以我接受这个说法。**
我很高兴比尔德教授写了这篇文章,我甚至很高兴她让全世界的地质学家咬牙切齿,因为它对我们如何回应庞贝人进行了发人深省的审视。它还指出,我们今天看到的这座城市比维苏威火山留下来的样子要完整得多。她有意使用“熔岩”这个词,让我们更仔细地审视庞贝究竟发生了什么。我认为我们很多人看到修复后的遗址,会想到火山灰像雨点般落下,几乎是轻轻地。当然,它使人窒息并埋葬了他们,但也温柔地保存了建筑物。看!甚至陶器都完好无损!
嗯,的确,一些受保护的橱柜和壁橱里的易碎物品在没有破碎的情况下幸存了下来,但庞贝的死亡并非温和。一个小镇不必被滚烫的熔岩掩埋才会遭受巨大的灾难。庞贝及其周围地区的人们度过了可怕的最后十九个小时,他们没有多少机会。
公元79年8月24日下午一点左右,维苏威火山爆发。涌入山中的岩浆已经震动庞贝和周围城市一段时间了,但没有人太担心——这里经常发生地震,而且当时他们不知道地震和火山爆发之间的联系。因此,当维苏威火山爆发时,这有点出乎意料。老普林尼从大约21公里(13英里)外的米塞努姆目睹了这次火山爆发。后来,他会为塔西佗描述这次火山爆发:“从远处看不清楚云是从哪座山升起的(后来才知道是维苏威火山);它的一般外观最好用像伞松来表达,因为它像树干一样升到很高的高度,然后分裂成树枝,我想象是因为它被第一次爆发向上推,然后当压力消退时就失去了支撑,或者是因为它自身的重量而被压下来,从而扩散开来并逐渐消散。在某些地方,它看起来是白色的,在其他地方,根据它携带的土壤和火山灰的数量,它看起来是斑驳和肮脏的。”
那是潜水岩浆爆发阶段,持续了数小时。我们知道靠近火山的人们非常害怕:老普林尼的朋友之一雷克蒂娜就住在火山脚下,她给他发消息求救:除非乘船,否则她无处可逃。普林尼带着军舰出航,最终丧生。在城镇里,没有逃跑的人们试图躲在室内,这时浮石像雨点般落下,先是一层白色的,然后当火山挖掘出岩浆室的不同部分时,变成了灰色的。它将更大的旧熔岩和石灰岩块连同浮石一起抛向庞贝。一些死在户外的人的头骨被弹道岩石击碎。浮石的降落使得人们很难逃离庞贝。许多人除了躲避还能有什么选择呢?
我只能想象里面的情景,听着那些岩石击打屋顶的声音:厚厚的浮石落下的寂静轰鸣声,密度更大的石头更尖锐的撞击声。倾斜的屋顶卸下了它们的负荷,使庭院和街道堆满了更深的泡沫状石头。它以每小时15厘米(6英寸)的速度下降。平坦和倾斜度较小的屋顶无法卸下负荷,在数小时内倒塌。躲在这些房间里的人被压碎并丧生。现在通向天空的房间里堆满了浮石:有些房间堆积了1米(3英尺),有些房间高达5米(16英尺)。
这是一个难以想象的浮石量。它埋没了建筑物的一楼。试图穿过这些东西逃跑一定几乎是不可能的;被困在一栋屋顶幸免于难的房子里,却眼睁睁地看着它堆积超过一楼,这一定很可怕。但有些人幸存了下来。在该沉积物中只发现了394具尸体。对于那些度过这个阶段的人来说,最糟糕的还在后头。
第一次火山碎屑流在早上到达城市。我们不确切知道是什么时候:我们知道它是在浮石停止落下之后,在整个城市的屋顶都倒塌之后。人们可能已经开始冒险外出,寻找逃生路线,评估损失,想知道维苏威火山是否已经结束。第一次火山碎屑流可能只是一个相对较小的火山碎屑流的远端:我们知道它所做的只是在浮石上沉积了一层火山灰。我们从对圣海伦火山和其他火山的火山碎屑流的研究中得知,火山流离火山越远,密度就越小——因此,当一个小火山流到达8公里(5英里)外的庞贝时,它的威力不足以造成太大的破坏。当然,这足以使已经受到创伤的幸存者更加痛苦。在其中呼吸将是痛苦的。但这是可以生存的。接下来的爆炸也是如此,它在城市上空覆盖了一层火山灰,但没有产生火山碎屑流。
有一个停顿。然后,大的冲击来了。
火山碎屑流绝非玩笑。它可能非常热,尽管埋葬庞贝的那些相对较凉。但低温并不等于可生存性。那些希望冒险面对凉爽的火山灰、气体和岩石流而不是滚烫熔岩的人做出了错误的选择。你可以从熔岩中逃脱。根据粘度,你可以走着超过它。你无法逃脱速度高达240公里(150英里)/小时的粉碎岩石和火山气体的流动。当那股火山流全速冲击他们时,庞贝人毫无机会。他们几乎没有时间看到它来临。
这股火山流非常巨大。它的前沿充满了火山灰、尘埃和气体。试图逃离它的人倒在了街上,无法呼吸。然后主体到达,其威力足以撕裂屋顶坍塌后仍然屹立的墙壁。庞贝的低层建筑受到浮石墓穴的保护,但在它们之上,垂直于火山流的墙壁被推倒,幸存的屋顶被掀掉。火山流从建筑物上的那些 gaping 伤口涌入;在屋顶设法幸存下来的地方,火山灰和岩石仍然通过庭院和其他开口进入。许多人活得足够久,试图遮住自己的脸以躲避袭击,但它将他们埋葬在他们躺倒的地方,其中一些人半直立地支撑着,挣扎着呼吸。无论室内还是室外,它都埋葬了他们。当一切结束时,它留下了一层厚达3米(10英尺)的坚硬、致密的火山碎屑物质。
维苏威火山以几次更多的潜水岩浆爆发结束了其灾难性的爆发,在庞贝的遗骸上覆盖了更多层的火山灰。到8月25日上午8点左右火山爆发结束时,只有少数最高的建筑物仍然可见,就像坟墓上的墓碑一样。沉积物厚重而富含细小的火山灰和岩石碎片,随着时间的推移而沉降、硬化。这座城市和与它一同死去的公民将被埋葬近两千年。
我们已经找到了在最后一次火山碎屑流中丧生的650人。我们找到了他们的骨骼,也找到了他们的身体在坚硬沉积物中留下的空隙。我们倒入石膏,一个人的遗像就出现了。他们中的一些人看起来很平静,有些人看起来绝望和沮丧。有些人挤在一起,有些人独自一人。成年人看起来很悲惨。孩子们令人心碎。你几乎可以让自己相信成年人是有选择的,他们决定留下,碰碰运气,结果失败了,但你不能对孩子们这么说。成年人没有任何好的选择:孩子们根本没有选择。
那些火山灰中的空隙,现在已经被填满,远远超过骨骼所能表达的。它们不允许太多的距离感。它们看起来非常像我们。它们使庞贝成为一场独特的人类悲剧;它们让两千年看起来就像昨天。
它们提醒我们火山碎屑流的巨大力量。熔岩很容易对付。 我们用海水和软管击退它。我们站在它旁边,看着它像熔化的河流一样流过。我们不能总是从它那里拯救我们的财产,但我们通常可以跑过它。但是火山碎屑流不是我们可以逃脱的东西。它瞬间摧毁一切。这就是为什么,当这些俯冲带火山苏醒时,附近的人最好提前远远避开。
庞贝人不知道即将发生什么。但在那之后的几年里,我们学到了。圣海伦火山和其他火山教会了我们要注意什么和期望什么。我们已经成功预测了火山爆发。我们已经在现代庞贝古城出现之前疏散了城市。我们正在学习与武尔坎的熔炉共存。
庞贝提醒我们永远不要忘记这些山脉能做什么。
参考文献:
Giacomelli, L. 等人,2003 年:公元 79 年维苏威火山爆发及其对庞贝人类环境的影响。Episodes,23。
Luongo, G. 等人 (2002):公元 79 年爆发性火山爆发对庞贝的影响,I. 火山碎屑产物的沉积机制、建筑物框架和相关破坏性事件之间的关系。《火山学和地热研究杂志》。
Luongo, G. 等人 (2002):公元 79 年爆发性火山爆发对庞贝的影响,II. 地层分析和人类伤亡的区域分布推断出的居民死亡原因。《火山学和地热研究杂志》。
*信不信由你!大灾难。每个孩子都应该拥有一本这样的书。
**她还向我保证“这本书在技术上是准确的”,所以地质学家如果拿起这本书,不必担心会中风。我当然打算拿起看看!