提到火山，你可能會認為這和中國人的生活比較遙遠。
根據板塊構造理論，板塊交界處地質活動頻繁，容易形成火山和地震。確實，全球近90%的地震和超過450座火山都位於太平洋板塊和其他板塊交接的俯衝帶附近，因此這個環形地震帶也被叫做環太平洋火山帶（ring of fire）。然而，我國大陸地區並不處於環太平洋火山帶上。
環太平洋火山帶
可是，也有少數火山並不符合板塊構造理論。其中的一座就位於我國境內，它就是大名鼎鼎的長白山。
長白山
長白山位於我國邊境線上，在朝鮮境內被稱為白頭山。白頭山被認為是朝鮮民族的發源地。長白山天池也是世界上最高的火山口湖。
2017年，聯合國教科文組織將長白山植被垂直景觀及火山地貌景觀列為世界遺產預備名單。
你可能不知道的是，長白山是我國境內14座火山中最大的火山，同時是世界上最危險的、最奇異的火山之一。倫敦大學的地震學家 James Hammond 如此評價：「這是一座有著可怕歷史的火山，它最近也有活動跡象，但我們對它了解得不多。」
它有多危險呢？在一千年前的公元946年，也就是五代十國末期，長白山有一次劇烈的爆發，噴出的火山灰漂洋過海，掩蓋了一千多千米之外的日本京都和日本北方的一些村落。
長白山和朝鮮半島以及日本的相對地理關係 圖片來源：（DOI）10.1126/science.341.6150.1060
根據《高麗史》，公元946年，離長白山450千米的高麗國都開城也感受到了震動，「是歲天鼓鳴赦」。當時的高麗君主定宗十分害怕，為了消災赦免了一大批囚犯。
《高麗史》中關於公元946年長白山爆發的記載
遠在一千多千米之外的日本也感受到了震動。根據《日本紀略》，947年2月7日，離長白山1000千米遠的日本京都也聽到天雷滾滾，「廿三日丙申，子刻，振動，聲在上」。
那次爆發的具體日期並不清楚，但很可能發生在公元946年的冬天。這是人類有歷史記錄以來最劇烈的火山爆發之一，火山爆發指數為7級。那次火山爆發後來被地質學家們稱為「千年大噴發」（the Millennium Eruption）。
千年大噴發引發的地震震級為6.8級。雖然震級不算太高，但是千年大噴發產生的火山灰數量卻是數一數二的。
那次爆發噴出了100-120立方千米的火山灰，覆蓋了中國北部以及朝鮮半島33000平方千米的土地，相當於現在朝鮮國土面積的近三分之一。當時噴出的火山灰的數量相當於1883年著名的印尼喀拉喀託火山（Krakatau）爆發時的3倍。要知道那次喀拉喀託火山爆發的劇大的聲音環繞地球了3-4次。
1883年印尼喀拉喀託火山（Krakatau）爆發
根據離長白山1100千米遠的日本奈良的興福寺的《興福寺年代記》，公元946年的11月3日，奈良下起了白灰雨。後來的研究發現，千年大噴發的火山灰向東最遠飄到了日本北海道東邊的千島海溝。
後來，千年大噴發的火山灰也被地質學家被叫做白頭山-苫小牧火山灰（Baegdusan-Tomakomai ash），成為了沉積物地質年代的時間標誌。
2015年9月22日，美國地球觀測衛星Landsat 8 拍攝到的長白山的情況。
那次爆發後，一些地區至今寸草不生。2015年，美國地球觀測衛星Landsat 8 裝備的運行陸地成像儀（OLI）捕捉到了長白山的圖像。圖像顯示，長白山附近的森林呈深綠色，而長白山上的植被則是淺綠色的。山的東南部很少有植被，呈灰色，因為那裡曾經有巖漿流過。
長白山巨大的破火山口（火山錐頂部），也就是天池就是在那次爆發中形成的。天池佔地19平方千米，是著名的聖海倫斯火山的5倍有餘。
長白山天池
但是，關於千年大噴發的成因，至今無人能解。
一種解釋是，長白山下600千米處的太平洋板塊俯衝帶中擠出的水和炙熱的地幔巖混合後，產生了巖漿。不過，從1990年開始研究我國境內的長白山的加州大學聖克魯茲分校的地質學家 James Gill 認為，當時那次爆發是地函熱柱導致的。
學者們的爭論不休和長白山本身的奇特存在脫不了干係。
首先，就如同文章開始描述的那樣，板塊邊緣地質活動頻繁，是地球上火山最多的區域。
可是，長白山並不在地質板塊交界處，它矗立於板塊之中，離製造了日本列島的板塊俯衝帶有1000千米遠，是板塊構造理論所無法解釋的。
地質板塊的俯衝
長白山的起源一直困擾著地質學家們。一些人認為，長白山可能和太平洋板塊在歐亞板塊下的俯衝有關。來自美國地質調查局的火山學家 Kayla Iacovino 說：「長白山的來源就是它的最大的秘密之一。」
千年大噴發的另一個謎團在於，那次爆發是否引發了全球性的氣候變化。
一般來說，火山爆發可以向大氣的平流層釋放大量二氧化硫，二氧化硫在平流層會轉化為硫酸鹽懸浮微粒，反射陽光，使地球降溫。
圖片來源：wikipedia
火山爆發時會向平流層釋放含硫氣溶膠
200年前就曾發生過一次火山爆發引發的全球降溫事件。
1815年，印度尼西亞的坦博拉火山爆發，那次火山爆發的噴發量是人類歷史上最大規模的，大量的火山灰和火山巖被噴入平流層，造成了所謂「沒有夏天的一年」。
什麼叫沒有夏天呢？
那年6月，紐約颳起了暴風雪。7月，新英格蘭的農作物受到霜凍。新英格蘭人說1816年是「凍死人年」，德國人說1817年是「乞丐之年」。
圖片來源：Greg Harlin
坦博拉火山爆發一年後，美國東北部的大片玉米死於霜凍。
那一年不僅催生出了無數以暴風雪為題材的油畫，也導致了弗蘭肯斯坦等恐怖文學形象的誕生。
科學怪人弗蘭肯斯坦
2013年發表在 Science 上的一篇文章指出，千年大噴發的噴發量僅僅稍遜於1815年的坦博拉火山爆發。但奇怪的是，千年大噴發似乎並沒有引起全球性的氣候變化。
2013年，中國地震局地質研究所的研究員許建東和同事在發表在 Geophysical Research Letters上的一項研究指出，一千年前長白山爆發並沒有造成全球性的氣候變化。
他們發現，公元946年，也就是「千年大噴發」那一年，格陵蘭的冰層中的硫含量很低，表明那場火山爆發只噴發出少量氣體，對全球氣候沒有產生劇烈影響。
朝鮮境內白頭上的浮石，它們是火山噴髮帶來的。圖片來源： KAYLA IACOVINO
可是，2016年英國劍橋大學的火山學家 Clive Oppenheimer 領導的國際課題組卻對這個結論打上了問號。
這個研究團隊認為，許建東等人的估計數值可能偏低。通過對長白山的浮石的研究，這個團隊發現，「千年大噴發」實際上向大氣中排放了大約45兆噸的硫，是以前估計值的20倍，大約是坦博拉火山排放的1.5倍。
參與了這項研究的 Kayla Iacovino 說：「千年大噴發所噴發的氣體比我們過去料想的要多得多，它的氣體足以使它成為人類歷史上排放氣體最多的火山之一。」
雖然歷史上脾氣暴躁，但長白山盛產好吃的藍莓。
千年大噴發之後，長白山在公元1668、1702 和 1903年均發生過小規模的爆發。長白山的地質活動也引發了國際關注和鄰國的憂慮。
2002-2005年間，長白山出現了一些微弱的地震。中國和朝鮮都各自記錄了長白山的活躍的地質活動，震中比較淺，大約在地表下5千米處。
當時不少地質學家懷疑巖漿正在注入長白山下的一個巖漿房中，這樣一來就有大型爆發的危險。如果長白山再次爆發，附近100平方千米的內的160萬人將要遭殃，一時間人心惶惶。
2011年，朝鮮邀請了一些地質學家對長白山進行研究，其中包括英國劍橋大學的火山學家 Clive Oppenheimer、倫敦大學的地震學家 James Hammond、美國地質學家 Kayla Iacovino。他們組成了上文提到的國際課題組。
Clive Oppenheimer 和朝鮮團隊
而在2010年，在發表在 Science上的一篇報導中，韓國科學家稱長白山在2010年6月有活動跡象，懷疑長白山下的地殼已經部分熔化，可能導致大爆發。
那一年，釜山大學地質學教授尹成孝表示，如果長白山再次爆發，很有可能引發「世紀大災難」。為此他督促長白山附近的國家聯合起來做出行動。但是我國科學家卻否定了這一點。
無論如何，對長白山進行研究是非常有必要的。用德克薩斯大學奧斯汀分校的地震學家 Stephen Grand 的話來說，長白山「發生破壞性爆發的可能性是真實存在的。」
真的，平頭白髮的都不太好惹，蜜獾笑著說。#木木西裡#
內容來源： 把科學帶回家
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