暗藏危机的火山口湖

陶玉

印度尼西亚巴厘岛上的著名旅游景点阿贡火山于2017年11月21日起开始喷发了。事实上，早在同年9月，印尼政府就将其喷发警戒等级调至最高，明令火山半径9千米内禁止一切活动。到11月，中国官方也发出公告，提醒我国公民若近期要赴相关地区旅游，请提高警戒，并警告不可前往阿贡火山活动区域。

并不是所有的火山口都喷涌出让人望而生畏的岩浆，还有一些火山口是一片平静而美丽的水域，即火山口湖，吸引着人类靠近。在地球上有一百多个火

山口湖。那么，在它们的湖面下，到底隐藏了些什么呢？让我们一起走近火山口湖吧！

 大气成分，不变是硬道理

正常的空氣成分按体积百分比大约是：氮气占78%，氧气占21%，其他成分占1%，其中二氧化碳仅占0.03%。动植物的生存离不开氧气，但稳定的二氧化碳浓度也是地球上生命诞生和繁衍的关键。对于人类来说，低浓度的二氧化碳可以兴奋呼吸神经中枢，使呼吸加深加快，高浓度二氧化碳却可以引起血浆酸化，干扰正常的新陈代谢，从而抑制和麻痹呼吸神经中枢，引起二氧化碳中毒。在正常氧气含量下，二氧化碳浓度超过10%，人类就会发生危险。但如果氧气浓度为17%以下，空气中含4%二氧化碳即可使人中毒。储存食物的地窖、矿井、下水道都是易引起二氧化碳中毒的低氧高二氧化碳环境。因此，地球大气中各类气体稳定的成分比是地球生命得以延续的保障。

一触即发的爆炸

尼奥斯湖位于西非的喀麦隆，湖水清澈，风景秀丽，一直是人们游泳度假的绝好场所。在1986年8月21日以前，从未有人把危险与尼奥斯湖联系到一起。但是，就在这一天，尼奥斯湖却突然发生了“爆炸” ——没有火光飞溅，却喷发出大量气体，笼罩在湖面与周围村落的上空，导致了周围25平方千米面积上的约2000人和所有野生动物窒息而死，植物则枯萎凋零。

这场灾难性的“爆炸”是如何产生的呢？原来在尼奥斯湖80千米深度以下的地方，岩浆不断地释放着二氧化碳等气体，从地层深处缓慢地渗透进湖底。科学家估计，每年流入湖底的二氧化碳高达500万立方米。在漫长的岁月里，尼奥斯湖底已经溶于水的二氧化碳浓度非常高。它们就如同瓶装汽水中的气体，而湖表层的冷水就像一个瓶盖那样严实地盖在上面，使二氧化碳及其他有害气体难以散发。然而，一旦遇到地震或地层结构变化，湖表层的“瓶盖”发生震荡，这些气体就可能剧烈地喷发。

由于二氧化碳等气体密度较大，喷发后二氧化碳云团会沿着山势下沉，笼罩附近的村庄。当二氧化碳等气体沉积到一定浓度，人和牲畜就会窒息而亡。就在那一天，一片悬崖的坍塌打开了“瓶盖”，导致了尼奥斯湖灾难的发生。

吞噬火山很简单

湖底的气体并不是火山口湖唯一的潜伏危机。印度尼西亚的卡瓦哈伊加湖拥有地球上酸性最强的湖水，湖水一点点地蚕食着火山口的石壁。过去的100年间，大约有140万立方米的岩石就这样被蚕食了。海拔3000米的卡瓦哈伊加湖盛着数百万立方米的湖水，不断消失或变薄的火山石壁，使得这个湖渐渐如同悬空的水库，随时都有可能坍塌，对生活在山下的居民造成了严重威胁。每周，火山学家都会到火山的山顶检测湖水的温度，地质学家也会记录岩层的变化，希望能在危险发生前做出预案。

酸性的湖水是哪里来的呢？原来，不同的火山口湖，底部释放的气体成分也不同。尼奥斯湖底富含二氧化碳，而卡瓦哈伊加火山盛产硫磺，岩浆释放的气体中包含大量的二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸是一种中强酸。 随着湖底的火山不停地释放二氧化硫，湖水酸性越来越强，对火山岩石的腐蚀也越来越严重。

我们在欣赏这些平静而神秘的火山口湖美妙风景的同时，切不可忘记它们曾经给人类带来的灾难，而且未来可能再会带来灾难。也许，就在某个火山口湖底，正酝酿着一场危机，随时等待爆发。