《地球探索史話》

作者：葉山

版本：中國國家地理·圖書丨湖南科學(xué)技術(shù)出版社

2025年8月

在地球生命演化的宏偉長河中，火山扮演了獨(dú)特的角色。它不僅雕塑了我們星球千變?nèi)f化的表面，還深深影響著地球的氣候、生物多樣性，甚至人類文明的誕生與發(fā)展。火山的噴發(fā)，無論是瞬間的災(zāi)難性事件，還是地質(zhì)年代中改變陸地的微妙力量，都給地球的演化史增添了豐富多彩的篇章。

自古以來，人們就在試圖去理解大地噴煙吐火這危險(xiǎn)又壯麗的自然現(xiàn)象。在歷史的早期，火山被視為一種能夠創(chuàng)造和毀滅的神圣力量。在土耳其加泰土丘新石器時(shí)代早期的地圖文物上，當(dāng)?shù)毓鹕降纳碛昂杖伙@現(xiàn)，不難想象，6000多年前的那次火山爆發(fā)給當(dāng)?shù)氐南让駛儙チ嗽鯓拥恼鸷场?/p>

到了古典時(shí)期，古希臘哲學(xué)家們是最早嘗試在邏輯和觀察框架內(nèi)理解火山現(xiàn)象的群體，他們希望在自然哲學(xué)的范疇內(nèi)解讀火山，而不是僅僅將其歸因于神的干預(yù)。其中一位關(guān)鍵人物是恩培多克勒，他認(rèn)為所有的物質(zhì)本質(zhì)上都可以歸結(jié)為土、空氣、火和水這四種元素，而火山則是火和土兩種元素相互交融、相互作用的結(jié)果。

亞里士多德進(jìn)一步發(fā)展了恩培多克勒的理論，他提出，地球內(nèi)部也存在著風(fēng)，這些地底下的風(fēng)會(huì)引起地震和火山活動(dòng)。據(jù)他所說，當(dāng)風(fēng)被困在地下并快速而劇烈地移動(dòng)時(shí)，不僅會(huì)引發(fā)地震，還會(huì)與巖石發(fā)生摩擦，從而升溫、著火，形成一股流動(dòng)的烈焰。一旦這股烈焰找到地面的薄弱之處，就會(huì)破土而出，形成火山爆發(fā)的壯觀景象。在古希臘和古羅馬時(shí)代，類似的觀點(diǎn)還有很多，雖然與我們現(xiàn)代對(duì)火山的理解相比，這些早期的解釋往往是錯(cuò)誤的，但它們?nèi)匀痪哂蟹e極的意義——標(biāo)志著古典時(shí)期的歐洲人對(duì)周圍自然世界的推理在逐漸進(jìn)步。

歐洲人在研究火成巖方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，畢竟火山活動(dòng)在歐洲文明的核心區(qū)域非常活躍。與此相反，古代中國的核心區(qū)域（東至大海，西至隴蜀，南至兩廣，北至長城）基本沒有活躍的火山活動(dòng)，中國境內(nèi)的火山如東北長白山、云南騰沖、新疆昆侖山等，在古代都屬于偏遠(yuǎn)地區(qū)，甚至有些古人未曾到達(dá)這些地域。這也難怪中國古人對(duì)火山的了解比較有限。

相比之下，波斯地區(qū)（今天的伊朗）的古人對(duì)火山稍有了解。波斯東部的俾路支地區(qū)有一些活火山，其中比較著名的有塔夫坦火山。然而，與歐洲相比，波斯地區(qū)火山的數(shù)量也不算太多。其他重要的古文明區(qū)域，如印度、中南半島和兩河流域，當(dāng)?shù)厝藢?duì)火山的了解更是有限。因此，歐洲地質(zhì)學(xué)家真是幸運(yùn)，火山活動(dòng)直接出現(xiàn)在他們的主場，尤其是在意大利和希臘。對(duì)于歐洲人來說，了解歷史上的火山噴發(fā)現(xiàn)象已經(jīng)如同家常便飯一般——比如維蘇威火山和龐貝城的故事。

老普林尼與龐貝的毀滅

可以說，在歐洲自然科學(xué)歷史的早期階段，龐貝城的毀滅可謂重要事件。公元79年8月24日，意大利那不勒斯灣附近的維蘇威火山猛烈爆發(fā)，噴發(fā)的巖漿、火山灰、浮石和有毒氣體將山腳下的幾座城鎮(zhèn)徹底吞噬，其中包括羅馬帝國的掌上明珠——龐貝城，以及另外兩個(gè)位于海灣的小港口——赫庫蘭尼姆和斯塔比亞。

當(dāng)維蘇威火山爆發(fā)時(shí)，羅馬帝國的官員老普林尼正好率領(lǐng)一支海軍艦隊(duì)駐扎在那不勒斯灣北側(cè)的米塞諾角。老普林尼原名蓋烏斯·普林尼·塞孔都斯，他曾是羅馬帝國的封疆大吏，擔(dān)任過西班牙地區(qū)的代理總督。然而，與他的政治生涯相比，老普林尼對(duì)自然科學(xué)的熱愛則更勝一籌，他用自己的所學(xué)所知編寫了西方古典時(shí)期最具代表性的百科全書《博物志》。在老普林尼生活的時(shí)代，維蘇威火山已經(jīng)沉寂了很久。在它爆發(fā)之前大約150年，斯巴達(dá)克斯的起義軍甚至在這座山上建立過大本營，把前來圍剿的羅馬軍隊(duì)打得抱頭鼠竄。然而，沒人知道這座山居然是一座火山。公元79年，維蘇威火山突然爆發(fā)，讓老普林尼措手不及。作為一名熱衷自然的觀察者，他立刻命令艦隊(duì)出海，前往那不勒斯灣的海面上尋找一個(gè)視野好的角度，以便觀察這一前所未見的自然奇觀。

《活火熔城》（1997）劇照。

老普林尼有個(gè)侄子（名義上也是養(yǎng)子），人稱小普林尼，一直跟隨在他身邊。小普林尼預(yù)感到大事不妙，他勸叔叔不要出海，離火山遠(yuǎn)一點(diǎn)。但老普林尼完全不在意侄兒的忠告，固執(zhí)地要親自去觀察這場壯觀的火山爆發(fā)。畢竟，這種近距離觀察火山的機(jī)會(huì)是如此難得，他想要看個(gè)明明白白。他并未意識(shí)到，這將會(huì)是一場毀滅性的災(zāi)難。從火山口噴涌而出的熾熱巖漿、火山灰和浮石如雨點(diǎn)般覆蓋了周圍的城市，那不勒斯灣沿岸的居民陷入了深深的恐慌。此時(shí)，已率領(lǐng)艦隊(duì)到達(dá)海灣中央的老普林尼看到海灣南岸斯塔比亞港口的燈塔發(fā)來了求救的燈光信號(hào)。這個(gè)信號(hào)是他的兩個(gè)朋友（一位羅馬參議員和一位他熟悉的姑娘）發(fā)出的。火山爆發(fā)引起的沖擊波在海灣內(nèi)掀起了巨浪，這兩個(gè)人乘坐的船只被困在了海岸邊上，無法離開岌岌可危的斯塔比亞港口，只能通過燈塔的燈光信號(hào)向羅馬海軍求救。

老普林尼命令艦隊(duì)全速駛向海灣南岸，全然不懼滾滾濃煙和漫天的灰燼。然而對(duì)于老普林尼來說，這場和火山的比賽顯然是贏不了的，火山碎屑流的溫度可高達(dá)500℃，飛落速度更是達(dá)到了每小時(shí)150千米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了羅馬艦隊(duì)的速度。在這危急關(guān)頭，曾經(jīng)戰(zhàn)無不勝的羅馬海軍士兵們逐漸意識(shí)到，他們即將面對(duì)的敵人有多么可怕。

當(dāng)艦隊(duì)逐漸靠近海岸時(shí)，他們突然遭遇了一場由浮石引發(fā)的“狂轟濫炸”。浮石是一種在劇烈火山噴發(fā)過程中形成的火山碎屑巖，這種巖石內(nèi)部有許多小孔，導(dǎo)致其密度較低，能夠浮在水面上。它由硅含量很高的巖漿凝結(jié)而成，這種巖漿具有黏度大、不易流動(dòng)的特點(diǎn)，就像膠水一樣。由于這種黏稠巖漿的存在，火山噴發(fā)時(shí)的能量無法得到充分釋放，反而越積越多。就像一只瓶子被緊緊地封住瓶口，里面的氣壓越來越高，直到最后炸開，引發(fā)毀滅性的劇烈噴發(fā)。這場襲擊了艦隊(duì)的浮石雨，是維蘇威火山噴發(fā)劇烈程度的證明之一。

老普林尼身邊的士兵們深感形勢(shì)嚴(yán)峻，紛紛勸他放棄行動(dòng)，因?yàn)閺?qiáng)行靠岸實(shí)在是太危險(xiǎn)了。然而，老普林尼堅(jiān)持冒險(xiǎn)救援，他站在船頭，引用劇作家泰倫提烏斯的名句，慷慨激昂地命令士兵們：“命運(yùn)會(huì)眷顧勇敢的人！向參議員的方向，前進(jìn)！”

這個(gè)決定最終要了老普林尼的命。當(dāng)艦隊(duì)靠近海岸時(shí)，老普林尼才看清，昔日繁華的斯塔比亞港口早已在火山灰和浮石的摧殘下變成了燃燒著的殘?jiān)珨啾凇３莾?nèi)城外聚集著從龐貝逃過來的人。

此時(shí)，距離火山更近的龐貝城已經(jīng)被火山碎屑流徹底摧毀，驚恐萬分的幸存者們難以相信，自己曾經(jīng)生活的那座被譽(yù)為南方海濱明珠的城市——經(jīng)歷過第二次布匿戰(zhàn)爭、同盟者戰(zhàn)爭、斯巴達(dá)克起義以及數(shù)次大地震而屹立不倒的堅(jiān)城龐貝，竟然在一夜之間從地圖上消失無蹤。

老普林尼在斯塔比亞港口尋覓著他的朋友們，但只找到了參議員一人，沒有人知道那位姑娘的下落。此時(shí)，火山噴發(fā)已達(dá)到了高潮，而風(fēng)向正巧轉(zhuǎn)向了海灣南岸，火山灰和巨浪一股腦兒地沖向了斯塔比亞。由于老普林尼此次出海乘坐的是相對(duì)較輕的小型戰(zhàn)船，而非主力戰(zhàn)艦，因此連他的羅馬海軍也陷入險(xiǎn)境了。

《活火熔城》（1997）劇照。

看著斯塔比亞的建筑一座座坍塌，焦慮如瘟疫般在士兵們的心中蔓延。為了安撫部下，老普林尼和參議員在一座相對(duì)完好的建筑內(nèi)安排了一場聚餐和派對(duì)。然而，在這個(gè)節(jié)骨眼兒上，士兵們哪里還有心思享受美食呢？隨著浮石不斷落下，建筑物搖晃得越來越劇烈，恐懼驅(qū)使他們從建筑中撤離出來。突然，一塊浮石砸中參議員的腦門，瞬間就送了命。

見到這一幕，曾經(jīng)在戰(zhàn)場上無所畏懼的羅馬士兵們崩潰了。面對(duì)如雨點(diǎn)般墜落的浮石以及逐漸迫近的火山灰云，他們陷入了前所未有的恐慌，和周圍那些普通居民一樣，如同被鬼魅追趕一般四處奔逃，就連貼身衛(wèi)隊(duì)也丟下主帥老普林尼一哄而散了。

3日之后，恐怖的火山灰隨風(fēng)消散，返回斯塔比亞的人們?cè)谝欢迅∈抡业搅死掀樟帜岬倪z體。可惜這位曾經(jīng)叱咤風(fēng)云、文武雙全的老普林尼，最后卻如螻蟻一般死于非命。據(jù)說他的身上并未發(fā)現(xiàn)明顯的外傷，因此很有可能在被浮石埋沒之前，就已經(jīng)死于有毒的火山煙霧之中了。

火山噴發(fā)：直插天際的“松樹”

在火山爆發(fā)期間，因?yàn)轱L(fēng)向的關(guān)系，位于那不勒斯灣北岸的米塞諾角軍港幸運(yùn)地逃過了火山灰的侵襲，小普林尼躲在那里詳細(xì)地記錄下了火山噴發(fā)的整個(gè)過程。在給他的朋友、歷史學(xué)家塔西佗的兩封信中，小普林尼描繪了他所目睹的景象，那是一幅舉世罕見的驚人畫面，他形容道：“一朵云從火山頂部升起，猶如一棵直插天際的松樹，我無法用語言給出更精準(zhǔn)的描述?！?/p>

他觀察到云從火山噴發(fā)出來，逐漸擴(kuò)散直至達(dá)到極限高度，而其底部仍與山頂相連——我們現(xiàn)在明白，他所描繪的就是所謂的火山噴發(fā)柱和碎屑流。自那時(shí)起，這種形似松樹的火山噴發(fā)柱被命名為“普林尼柱”，若火山噴發(fā)呈現(xiàn)出普林尼柱，則該噴發(fā)就被歸類為強(qiáng)烈噴發(fā)。

小普林尼還細(xì)致地記錄了與火山噴發(fā)相關(guān)的各種現(xiàn)象。例如，火山噴發(fā)前幾無異常征兆，除了幾次規(guī)模不大的地震。噴發(fā)時(shí)，大量的火山灰襲擊了那不勒斯灣海面的船只，而浮石雨則侵襲了周遭的城鎮(zhèn)。小普林尼也捕捉了人們面對(duì)災(zāi)難的反應(yīng)，雖然米塞諾角幸免于難，但白天突然變成伸手不見五指的黑夜，以及紛紛揚(yáng)揚(yáng)飄落的滾燙塵埃和偶爾砸下的浮石，還是引發(fā)了巨大的恐慌和混亂。

人們把枕頭綁在頭上，以抵擋四濺的火山浮石碎片；很多人以為世界末日來臨，甚至以為自己已身處地獄之中，他們開始虔誠地懺悔。當(dāng)情況稍有好轉(zhuǎn)，人們嘗試從戶外撤離時(shí)，小普林尼記錄了驚慌失措的人群在厚厚的火山灰下逃離的混亂場景。許多人因吸入火山灰而窒息，更多的人在互相擁擠踐踏中倒下。

《活火熔城》（1997）劇照。

總體而言，小普林尼的詳細(xì)目擊描述為人們了解自然災(zāi)害提供了寶貴的資料，并為后代對(duì)火山的科學(xué)理解作出了巨大貢獻(xiàn)。這份筆記在接下來的上千年時(shí)間里，一直是歐洲人研究火山活動(dòng)的重要材料。從此之后，像維蘇威火山這一類伴隨著“松樹”般的高大火山噴發(fā)柱、浮石雨和激烈氣體爆發(fā)的火山噴發(fā)，被命名為“普林尼式噴發(fā)”。這個(gè)名詞至今仍在廣泛使用。

普林尼式噴發(fā)的特征在于其持續(xù)噴發(fā)至平流層的由巖漿、火山灰、浮石和氣體組成的噴發(fā)柱。當(dāng)噴發(fā)柱在自身重量作用下崩塌時(shí)，其內(nèi)的物質(zhì)會(huì)沿著山坡迅速滑落，并散播至廣大區(qū)域，繼而引發(fā)由快速移動(dòng)的熱氣體和巖石碎片組成的火山碎屑流，具有極大的破壞性。小普林尼所描述的那種“松樹”形狀的火山噴發(fā)柱，是由不同高度的風(fēng)速差異所導(dǎo)致的，使得柱體頂部向外擴(kuò)散，而底部仍相對(duì)狹窄。此外，它還受到作用在噴發(fā)柱內(nèi)不同顆粒的浮力影響，顆粒的密度和浮力大小決定了噴發(fā)柱的形狀。小普林尼的這些觀察對(duì)于理解爆發(fā)性火山活動(dòng)具有至關(guān)重要的意義。他的敘述為我們提供了對(duì)這些強(qiáng)大自然現(xiàn)象的早期記錄。

火山之地：殖民野心之所在

盡管已經(jīng)過去了上千年，龐貝古城的故事仍然在歐洲廣為流傳。文藝復(fù)興之后，許多歐洲貴族和學(xué)者們，每每前往意大利旅游時(shí)，總要去拜訪維蘇威火山和更為活躍的埃特納火山。然而，隨著大航海時(shí)代的開啟和地理大發(fā)現(xiàn)的序幕拉開，大多數(shù)歐洲人對(duì)火山的關(guān)注點(diǎn)開始發(fā)生變化。他們不再關(guān)心火山爆發(fā)的詳細(xì)原理，而是更熱衷于在世界各地尋找更多的火山——因?yàn)樵谀撤N程度上，火山意味著肥沃的土地，而肥沃的土地則意味著新的殖民地。

現(xiàn)代土壤科學(xué)告訴我們，火山灰和熔巖流中的一些礦物質(zhì)和營養(yǎng)成分會(huì)因?yàn)轱L(fēng)化作用而融入土壤，使得土壤非常適合農(nóng)業(yè)耕種。盡管歐洲人在大航海時(shí)期并不知道這一科學(xué)原理。但他們自古以來就觀察到火山周圍的土地特別肥沃，例如意大利人一直都知道，維蘇威火山和埃特納火山的山坡下遍布郁郁蔥蔥的葡萄園。早在古希臘時(shí)期，亞里士多德的學(xué)生泰奧弗拉斯托斯就已經(jīng)指出，火山灰明顯地改善了土壤質(zhì)量，這一現(xiàn)象后來被稱為“火山肥力效應(yīng)”。

在近代早期，大航海和殖民活動(dòng)讓歐洲人有機(jī)會(huì)接觸到全球各地的不同景觀，其中包括許多火山密集的地區(qū)。在中美洲地區(qū)，加勒比海的小安的列斯群島是一個(gè)典型的火山島弧。葡萄牙的水手在馬德拉群島、亞速爾群島以及加那利群島等大西洋的火山島嶼上，開辟了繁榮的葡萄種植園。當(dāng)西班牙的征服者們到達(dá)墨西哥高地時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐陌⑵澨乜巳艘恢痹诜饰值幕鹕酵寥郎戏N植玉米和豆類等農(nóng)作物。

這些經(jīng)歷讓西班牙殖民者中的地理學(xué)家認(rèn)識(shí)到，在火山附近定居具有潛在的好處。盡管存在火山爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，但肥沃的土壤帶來的經(jīng)濟(jì)效益足以抵消潛在的災(zāi)難。于是，西班牙人迅速在火山周圍建立了咖啡、甘蔗和香蕉種植園，例如墨西哥的波波卡特佩特爾和危地馬拉的帕卡亞。這些種植園以豐富的食物供應(yīng)維持了殖民地的繁榮。后來的歐洲殖民者們陸續(xù)在火山附近建立了一個(gè)個(gè)據(jù)點(diǎn)和城市，這些定居點(diǎn)的繁榮在很大程度上的確得益于肥沃的火山土壤所帶來的高產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品。

紀(jì)錄片《火山》（1991）劇照。

除了農(nóng)業(yè)，火山在殖民時(shí)代也賦予了歐洲列強(qiáng)無可比擬的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。為了探尋浩瀚大海中的火山島，歐洲各國往往會(huì)派遣探險(xiǎn)家和測繪專家。這是因?yàn)榛鹕綅u常常位于海上航線的關(guān)鍵位置，具有天然港口、補(bǔ)給資源以及軍事上的地緣優(yōu)勢(shì)。

比如，北大西洋的佛得角群島、加那利群島和亞速爾群島都與火山活動(dòng)息息相關(guān)。在大航海時(shí)代，它們不僅提供淡水和食品補(bǔ)給，還是船隊(duì)在穿越大西洋之前抵御海盜的庇護(hù)所。它們處于重要的戰(zhàn)略位置，是歐洲本土和美洲、非洲殖民地之間航行的中轉(zhuǎn)站，有助于控制利潤豐厚的奴隸貿(mào)易路線，因此成為16―18世紀(jì)奴隸貿(mào)易的重要基地。

位置更北的冰島雖然不是傳統(tǒng)意義上的殖民地，但這座大型火山島的漁業(yè)資源和軍事價(jià)值卻引起了幾大歐洲強(qiáng)權(quán)的關(guān)注。在17世紀(jì)末，法國曾在冰島東海岸建立據(jù)點(diǎn)，旨在開發(fā)當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)資源，同時(shí)維護(hù)其在北大西洋地區(qū)的戰(zhàn)略利益。

加勒比地區(qū)的圣基茨和尼維斯是歐洲人在西印度群島早期定居的殖民地之一。那里肥沃的土壤支撐著利潤豐厚的甘蔗種植園的發(fā)展，而其港口則強(qiáng)化了對(duì)該區(qū)域海上航線的控制。這個(gè)地理位置優(yōu)越、土壤肥沃的群島在17―18世紀(jì)期間甚至引發(fā)了英國和法國殖民者的激烈競爭。

留尼汪島位于印度洋連接歐洲與澳大利亞的主要航線上，擁有世界上最活躍的火山之一——富爾奈斯火山，因此具有巨大的潛在軍事利益。法國在殖民時(shí)代將其納入囊中。而在太平洋上，火山眾多的夏威夷群島在19世紀(jì)成為美國捕鯨船的重要補(bǔ)給站，鑒于其重要的戰(zhàn)略位置，美國將它逐步發(fā)展成一個(gè)重要的樞紐，并最終成為其第50個(gè)州。日本在成為新興列強(qiáng)后，也占據(jù)了硫磺島、塞班島等一系列地理位置重要的太平洋火山島嶼，在第二次世界大戰(zhàn)期間，美軍和日軍曾圍繞這些島嶼展開激烈的戰(zhàn)斗?；鹕降貐^(qū)往往因?yàn)楦缓瑢氋F的礦物資源而成為頗具吸引力的開采目標(biāo)。因此，地質(zhì)工程師往往也會(huì)成為首批入駐火山島的殖民者。例如，火山能夠提供重要資源——硫黃。從殖民時(shí)代開始，硫黃被廣泛應(yīng)用，包括生產(chǎn)火藥、制造硫酸等工業(yè)化學(xué)品，甚至還有藥用價(jià)值等。一個(gè)典型的例子就是爪哇島的卡瓦伊真火山群，那里擁有世界上最大的天然硫礦藏之一，在殖民時(shí)代吸引了荷蘭人的目光。盡管環(huán)境惡劣、工程危險(xiǎn)，但荷蘭在占領(lǐng)此地后，仍舊在危機(jī)四伏的火山口里開采硫黃資源，并獲得了巨大利益。還有一些火山景觀則搖身一變，成為備受歡迎的旅游目的地或療養(yǎng)勝地。從殖民時(shí)代起，它們便吸引著歐洲上層人士尋求“異國情調(diào)”體驗(yàn)或火山溫泉體驗(yàn)。例如，新西蘭羅托魯阿地區(qū)的溫泉在英國殖民時(shí)期成為重要的海外旅游景點(diǎn)。通過這些方式，火山在殖民時(shí)代受到了歐洲人的追捧，并對(duì)殖民模式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

隨著現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的誕生，一些地質(zhì)科考探險(xiǎn)活動(dòng)開始瞄準(zhǔn)偏遠(yuǎn)的火山島。這些考察既服務(wù)于科學(xué)目的，也服務(wù)于地緣政治目標(biāo)。比如，英國探險(xiǎn)家詹姆斯·庫克的橫渡太平洋的航行，不僅繪制了包括新西蘭在內(nèi)的許多火山島的地圖，還為后來英國對(duì)這些海外領(lǐng)土的主權(quán)主張奠定了基礎(chǔ)。同樣，在拿破侖時(shí)代，博物學(xué)家圣文森特領(lǐng)導(dǎo)的法國探險(xiǎn)隊(duì)對(duì)留尼汪島進(jìn)行了考察，將對(duì)火山的科學(xué)研究與法國在該地區(qū)的殖民主張結(jié)合起來。這些考察活動(dòng)使火山融入了更為復(fù)雜的國家利益博弈之中——它們獨(dú)特的地質(zhì)屬性影響了幾個(gè)世紀(jì)以來人類探索、定居和沖突的模式。

殖民主義與火山科學(xué)

我們必須承認(rèn)，殖民時(shí)期留下的目擊記錄、官方信件、政府文件、船舶日志等檔案為我們提供了有關(guān)火山噴發(fā)的詳細(xì)報(bào)告，其中蘊(yùn)含的許多有價(jià)值的信息是無法僅憑地質(zhì)考察得知的，因此具有極高的科學(xué)價(jià)值。例如，1717年危地馬拉富埃戈火山噴發(fā)時(shí)，統(tǒng)治當(dāng)?shù)氐奈靼嘌廊肆粝铝舜罅繒嬗涗?，他們匯編的文件記錄了有關(guān)這次火山爆發(fā)的諸多地質(zhì)信息以及具體的噴發(fā)時(shí)間和影響。這些記錄為后世火山研究提供了寶貴的資料。

在這些檔案的生成過程中，涌現(xiàn)出了一批杰出的早期火山學(xué)家，他們?yōu)榛鹕綄W(xué)及更宏觀的地質(zhì)學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的力量。然而，受時(shí)代背景的影響，這些在殖民地工作的火山學(xué)家通常也持有較為極端的種族主義和殖民主義觀念，他們的成就往往伴隨著對(duì)殖民地原住民的壓迫。

活躍于19世紀(jì)末至20世紀(jì)初的德國火山學(xué)家卡爾·薩伯便是一個(gè)成就卓越但充滿爭議的人物。他曾在中美洲的危地馬拉生活了12年，在此期間他開展了廣泛的火山科考，取得了豐碩的學(xué)術(shù)成果。從嚴(yán)格意義上來說，他是世界上專門研究火山的早期學(xué)者之一，因?yàn)樵谒?，關(guān)于火山及火成巖的研究主要由其他領(lǐng)域的地質(zhì)學(xué)家兼任（比如后面將會(huì)介紹的維爾納和赫頓）。

《活火熔城》（1997）劇照。

薩伯改變了這一現(xiàn)狀，成為火山學(xué)的專職學(xué)者，他收集了自1500年以來世界各地大型火山噴發(fā)的數(shù)據(jù)，并提出了基于噴發(fā)物質(zhì)總量的火山活動(dòng)量表，用于表示火山爆發(fā)的劇烈程度。這一創(chuàng)新影響深遠(yuǎn)，甚至在20世紀(jì)70年代英國氣象學(xué)家哈波特·蘭布研究火山灰與氣候變化的關(guān)系并提出火山灰塵指數(shù)時(shí)，仍有30%的數(shù)據(jù)是基于薩伯當(dāng)年整理的資料。

薩伯在學(xué)術(shù)上成就斐然，但在思想上，他卻是一個(gè)不折不扣的種族主義者和殖民主義者。在研究火山之余，他“巧妙地”將科學(xué)知識(shí)與危地馬拉咖啡種植園的管理相結(jié)合，毫不保留地將自己的種族主義傾向融入科學(xué)研究之中，試圖以科學(xué)手段來論證危地馬拉的土著居民為殖民者工作是天經(jīng)地義的。

薩伯與德國地理學(xué)家拉采爾（地理達(dá)爾文主義的倡導(dǎo)者）保持著良好的關(guān)系，他們?cè)餐珜戧P(guān)于環(huán)境決定論的著作，將土壤、種族、氣候和歷史緊密聯(lián)系在一起。在著作里，薩伯不僅論證歐洲人的天生優(yōu)越性，還為納粹思想?yún)群爸噲D從科學(xué)角度將德國的領(lǐng)土擴(kuò)張和侵略行為合理化，這種行為讓這位才華橫溢的科學(xué)家在后世受到詬病。其實(shí)，薩伯的情況在殖民時(shí)代的火山學(xué)界并非個(gè)例，而是一種普遍現(xiàn)象，這種基于歐洲殖民史的偏見直到20世紀(jì)末才隨著殖民主義的謝幕而從火山研究中消退。

本文節(jié)選自《地球探索史話》，已獲得出版社授權(quán)刊發(fā)。

原文作者/葉山

摘編/何也

編輯/張進(jìn)

導(dǎo)語校對(duì)/趙琳