在庞贝古城以北,另一座城市建在地下火山之上

小型地震的增多引起了科学家的注意,他们密切关注着火山喷发的迹象。
Tourists visit the Solfatara crater, part of the Campi Flegrei Volcano, the biggest caldera of Italy.
游客参观意大利那不勒斯附近活火山“菲莱格林平原”的索尔法塔拉火山口。Salvatore Laporta/Kontrolab/LightRocket/Getty Images

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A 一片白色的蒸汽幕模糊了亚历山德罗·桑蒂弯腰探身至意大利南部城市波佐利一个冒着气泡的灰色池子边缘时的轮廓。在浓厚的硫磺烟雾中,这位30岁的技术人员将一根连接着塑料杯的六英尺长杆伸进180华氏度的水中,取回了样本。他转过身,小心翼翼地将水倒入一个玻璃容器中。

在他脚下,是世界上最危险的火山之一,它正沉睡着。许多人听说过附近的维苏威火山,它在公元79年摧毁了 庞贝城,但很少有人知道这个地下威胁。

桑蒂正在一个巨大的圆形洼地进行实地研究——这个洼地是火山喷发并塌陷形成的“破火山口”,直径可达9英里。这个被称为“菲莱格林平原”的破火山口,是构成意大利海岸线的大片主要位于地下和海底的火山群的一部分。

菲莱格林平原(Phlegraean Fields)上一次大的喷发发生在约40,000年前和15,000年前。这两次喷发几乎毁灭了该地区的所有生命,并将火山灰吹到了俄罗斯。如今,科学家们担心再次喷发可能带来的后果,因为已有约五十万人将家园、葡萄园、学校和道路建在了这片不稳定的地带之上。

在过去的18年里,波佐利的地面已经抬升了约43英寸,当地居民有时会突然听到来自大地深处的响声和震动。地震频率不断上升,2012年,负责预防和管理紧急情况的意大利民防部门将警戒级别从绿色提高到 黄色。这标志着需要加强对破火山口的监测和资源投入。科学家们知道地底下正在发生着什么,但他们并不十分清楚具体是什么。

“关键在于我们无法直接下去”进行检查,桑蒂说。取而代之的是,当地研究人员会采样和测量他们能够接触到的物质,包括池塘里的水以及喷气孔(fumaroles)释放的气体。样本中带有二氧化碳、甲烷、盐酸等化学物质的痕迹,这些物质来自池塘浑浊底部深处。这些物质含量的变化可能预示着危险,例如岩浆的临近。

取水样是意大利国家地球物理和火山学研究所维苏威天文台(Vesuvian Observatory)一项更大规模常规工作的一部分。该天文台拥有复杂的地震监测系统,并采用前沿技术监测火山。通过几十个地面和水下监测点,该中心正在监测着破火山口的动态;它已准备好通知意大利民防部门,该部门一直在计划大规模疏散,以防万一。

如今,科学家们担心再次喷发可能带来的后果,因为已有约五十万人将家园、葡萄园、学校和道路建在了这片不稳定的地带之上。

此类应急行动的有效性很可能取决于当地居民服从命令的意愿。“不同利益相关者和居民之间的合作至关重要,”维苏威天文台的研究员罗塞拉·纳韦(Rosella Nave)说,“无论是在规划还是管理危机时。”根据 多项研究,许多居住在破火山口上的人并不认为它是一个突出的威胁。相反,老一辈人仍然被过去管理不善的疏散行动所困扰,这些行动给当地社区带来了巨大的经济损失。而另一些居民则更加担忧,不信任民防部门能否在紧急情况下有效应对。波佐利居民安娜·佩卢索(Anna Peluso)长期以来一直关注火山监测和疏散计划,她经营着一个Facebook群组,她说,一些居民对小型地震的反应方式可能会妨碍正式疏散计划的顺利执行。

科学家们表示,大规模爆发不太可能很快发生,但 较小的喷发 则不足为奇:在过去5,500年里,曾发生过23次。而且由于海湾现在人口稠密,即使是相对较弱的爆发也可能演变成一场灾难。


Th 意大利半岛位于欧亚板块和非洲板块的交界处。当非洲板块俯冲到欧亚板块之下时,它会像披萨面团一样拉伸欧亚板块的一部分。根据维苏威天文台的火山学家兼主任毛罗·迪·维托(Mauro Di Vito)的说法,这种复杂的运动将地表以下的熔融岩浆(magma)输送到意大利的 12座 活火山。 (喷出地表的岩浆被称为“熔岩”。)

自古罗马时代以来,菲莱格林平原就经历了所谓的“布拉迪塞ism”时期:地表的稳定抬升或下降。(这个词源于 希腊语 中“缓慢”和“运动”的组合,发音为BRADY-size-um。)然而,由于该地区缺乏山地地貌——不像华盛顿州的圣海伦斯山或东京郊外的富士山——很少有人怀疑存在一个 *活* 火山。直到20世纪50年代,一位在意大利进行田野调查的瑞士科学家假设菲莱格林平原是一个破火山口的一部分,情况才开始改变。

在接下来的几十年里,地球物理学家开始监测该地区。2008年,一个研究团队 发现 了一个位于波佐利地下约5英里的巨大岩浆库,迪·维托说,地壳中也存在一些较小的岩浆团块,位置稍高。地下的炽热岩浆库产生的热量和气体产生压力,导致上方的岩层破裂;在这些裂缝上方约2英里的地表,人们将这种运动感受为地震。

意大利南部海岸菲莱格林平原及周边地区的卫星图像。巨大的破火山口布满了先前喷发留下的弹坑。波佐利镇位于破火山口中心,而那不勒斯郊区则从东部延伸至火山区域。视觉:NASA

在火山科学界,关于菲莱格林平原的未来存在不同的看法。一些 人认为,目前的地震和地面抬升仅仅是岩浆库和该地区热液系统释放气体的结果。因此,地面最终可能会下沉,地震也会减少。 另一些人 则认为,过去几十年的岩浆活动已经削弱了地壳,使其比以前更容易破裂。在这种情况下,如果岩浆到达地表,情况可能会变得糟糕:一次喷发可能会摧毁位于破火山口上的五个城市和那不勒斯的一部分。

缺乏共识源于火山学的一个基本问题:科学家们尚未开发出能够精确预测未来喷发的方法。虽然破火山口喷气孔中存在岩浆气体可能预示着喷发即将来临,但却没有什么好方法能够提前一年或几个月预测喷发。

2017年,伦敦大学学院火山学教授克里斯托弗·基尔伯恩(Christopher Kilburn)与维苏威天文台的科学家在《自然·通讯》上合作发表了一项 研究,引起了意大利媒体的关注。虽然此前人们认为那不勒斯地区相对快速的地面抬升时期之后是地壳的放松,但该论文表明地壳实际上正在积累应力。“每一次不安、抬升的时期,我们都可能更接近于地壳破裂的可能性,”基尔伯恩告诉Undark。

今年6月,基尔伯恩及其同事发表了一项后续 研究,发现在2020年左右,火山引起的地震模式发生了变化,导致该团队得出结论,地壳正随着时间的推移而变得更弱,更容易破裂。

基尔伯恩认为,临近喷发的迹象可能非常微妙。他提到,在巴布亚新几内亚的 拉包尔破火山口 就发生了这种情况。他说,在那里,经历了两年剧烈的地震活动后,是长达10年的相对平静期。然后,在1994年9月,仅仅27小时的异常活动后,火山突然喷发,摧毁了拉包尔镇。

基尔伯恩强调,虽然无法确定菲莱格林平原是否会发生同样的情况,但这些发现表明地壳可能在没有太大额外压力的情况下破裂,这对于疏散计划来说是需要考虑的。

每一次不安、抬升的时期,我们都可能更接近于地壳破裂的可能性,”基尔伯恩告诉Undark。

过去的灾难曾导致针对试图确保民众安全的科学家和政府决策者的刑事诉讼。2009年,意大利中部发生地震造成309人死亡后,七名意大利专家因进行被认为是肤浅的风险分析和向公众提供虚假保证而被判 过失杀人罪

被告被判处六年监禁,但除一人外,其余人都被 无罪释放

当被问及此案时,迪·维托表示,地震不像监测良好的火山那样可以预测,而且在火山现场监测和评估风险涉及多名政府决策者。“在火山地区发生紧急情况的情况下,情况完全不同。”但即便如此,他补充说,2009年的地震是“民防部门和科学家的一个教训”。


In 1970年,时任那不勒斯记者埃莱奥诺拉·蓬蒂洛(Eleonora Puntillo)注意到波佐利港发生了一些奇怪的事情。当人们从渡轮上下来时,他们需要向上走才能登上码头;而过去,他们需要向下走。

“要么是海平面下降了,要么是地面抬升了,”这位84岁的记者最近告诉Undark。她开始调查,并与当地居民确认,地面确实抬升了,并损坏了几栋建筑,但令人惊讶的是,科学家们并没有怎么监测这导致布拉迪塞ism(bradyseism)的可能原因:破火山口,其中一部分就位于港口正下方。

蓬蒂洛知道,1538年, 蒙特诺沃(Monte Nuovo)火山 曾喷发,在波佐利旧城中心几英里外喷出灰烬和岩浆。那时,地面抬升,伴随着一系列可怕的地震。蓬蒂洛将这些联系起来,并发表了一篇题为“大海退去,火山沸腾”的文章,提醒社区半个世纪前在该地区曾发生过类似的现象。

“我真希望我没做过那件事,”蓬蒂洛说,她回忆起成群的记者涌入波佐利,问她下一个火山会出现在哪里。他们写下了耸人听闻的标题,让社区陷入恐慌。几天后,经历了大部分抬升的里奥内泰拉(Rione Terra)社区的居民醒来,发现成百上千的士兵已经赶到,疏散了该地区的数千人。

随之而来的是令人心碎的场景:强制驱逐、母亲抱着床垫、孩子们哭泣。恐慌蔓延,里奥内泰拉社区以外的居民也纷纷逃离。《纽约时报》报道称,至少有3万人撤离了波佐利。“至今想起那场可怕的逃离,我仍然会起鸡皮疙瘩,”蓬蒂洛说。在她看来,政府没有必要动用武力。

最终,剧烈的地表移动持续了两年,但火山并未喷发。里奥内泰拉的居民再也没有被允许回到家中,并被永久安置到破火山口内的另一个社区。

波佐利的居民现在有着几代人关于失去家园、企业和生计的记忆——并非火山将岩石抛向天空,而是意大利政府将他们驱逐。“我们血液里流淌着布拉迪塞ism,”波佐利A’Scalinatella餐厅的老板,53岁的朱塞佩·米涅里(Giuseppe Minieri)说。“我们生在这里。”

波佐利数月以来地面持续抬升,对地震或火山喷发的担忧促使至少30,000名居民离开这座城市。剧烈的地表移动持续了两年,但火山并未喷发。
视觉:美联社/YouTube

安东尼奥·伊萨贝蒂尼(Antonio Isabettini)是一位画家,他从无数个角度描绘过菲莱格林平原。他站在他家位于破败的里奥内托亚诺(Rione Toiano)的阳台上,那里是他在70年代从里奥内泰拉搬来后,国家分给他的父母(他们一直在计划搬家,但在疏散前就搬了)。他伸手指着地面说:“我站在这片土地上,它其实是一座火山。我该怎么办?我应该离开吗?”在搬到这里之前,他花了15年时间住在一栋毗邻索尔法塔拉(Solfatara)的公寓楼里,这是一个不断释放蒸汽和硫磺气体的火山火山口。

“我们和这个共存;我们知道这是片舞动的土地;我们知道这里下方有一个岩浆房,”他说。但他补充说,如果整个破火山口像数千年前那样喷发,那将是灾难性的。


On the third floor of the Vesuvian Observatory, 马里奥·卡斯泰拉诺(Mario Castellano)站在几十台电脑屏幕前,这些屏幕显示着来自菲莱格林平原60多个固定监测站的数据。前一天晚上记录到了一次2.8级地震。

“如果有强烈的地震,我们会通知民防部门,”控制中心的技师主管卡斯泰拉诺说。卡斯泰拉诺说,在过去17年里,他目睹了地震数量和震级的稳步增加。

除了使用地震仪记录地球的振动外,天文台的科学家们还使用陆地和 定制设计 的海洋GPS站来探测所谓的地面变形,即由于地下气体或岩浆压力导致地面抬升或下降的区域。此外,倾斜仪(tiltmeters)测量地面坡度的细微变化。负责监测地面变形的科学家普罗斯佩罗·德·马蒂诺(Prospero De Martino)说,这种持续的数据流对于快速探测岩浆的上升至关重要。

德·马蒂诺注意到地面抬升速度在增加,但科学家们不确定是什么原因造成的:气体?岩浆?无论如何,这种剧烈的地表变化足以让德·马蒂诺感到担忧。

研究人员将监测数据汇编成一份 公告,每周二在天文台的网站和社交媒体平台上发布,以便公众能够及时了解火山的状况。有时,天文台会接到担忧居民的电话,询问何时何地应该疏散——这是只有民防部门才能提供、科学家无法提供的建议。

对于居住在破火山口地区的人们来说,对菲莱格林平原威胁的看法在某些方面已经发生了变化。在2006年进行的一项调查 ,大多数受访者认为维苏威火山的喷发是一种危险,尽管科学家们表示维苏威火山近期喷发的可能性很小。而这些人对自己脚下的火山却知之甚少。此外,人们还表示对当地政府管理火山紧急情况的能力缺乏信任。

这些发现促使天文台和该地区的市政当局开展了一项教育宣传活动,以提高人们对破火山口的认识。他们在学校、公共办公室和城市广场举办讲座。2019年,纳韦和她的团队进行了一项后续研究,以了解火山风险感知是否随着时间而改变。尽管该研究尚未发表,但初步结果表明,37%的当地居民仍然最担心维苏威火山(尽管这比2006年调查中的70%有所下降),而对政府应对措施的信任度仍然很低。调查还显示,大多数当地居民并不将火山列为社区的七大问题之一。

“我们血液里流淌着布拉迪塞ism,”朱塞佩·米涅里说。“我们生在这里。”

然而,受访者中有60%的人认为菲莱格林平原是更具威胁性的火山,并且比2006年有更多的当地居民了解应急计划。“居民对火山灾害的认识水平现在更高了,”纳韦在给Undark的一封电子邮件中写道。

也许具有讽刺意味的是,一些居民认为破火山口可能会在没有任何预警的情况下爆炸,这种情况是没有任何科学家提出过假设的。

一些研究人员对这种反应并不感到惊讶。事实上,恐慌的感知“通过应急计划被制度化了,”弗朗切斯科·桑托亚尼(Francesco Santoianni)说,他曾在当地民防部门办公室工作了40年。他说,疏散演习“做得像逃跑越远越快是唯一的解决方案,这是不道德的。”他回忆起一次演习,志愿者向市民展示如何通过窗户逃生。

在罗马民防部国家总部监测菲莱格林平原和其他火山的地质学家安东尼奥·里奇亚尔迪(Antonio Ricciardi)表示,意大利总理在咨询了重大风险委员会和民防部长的建议后,只有在情况非常糟糕时才会宣布“预警”状态:每天数千次地震;地面显著变形和倾斜;大量的富含二氧化碳和二氧化硫的气体——这是岩浆即将到达地表的迹象;街道出现裂缝和水管破裂。在这种情况下,政府将清空医院和监狱,文化遗产将被转移或包裹以抵御高温。一些当地居民将因混乱而自愿离开该地区。如果情况恶化,将启动“警报阶段”的全面紧急状态。

民防部地质学家安东内拉·斯卡尔佐(Antonella Scalzo)表示,疏散危险区域内的所有五十万人需要72小时。斯卡尔佐参与了菲莱格林平原紧急情况的规划和处理工作。她补充说,疏散的目的是确保在火山喷发时没有人留在那里。任何留下的人都可能在喷发后,面对一股时速数百英里、温度高达数百到一千多华氏度的炽热气体和火山物质流。

斯卡尔佐说,在紧急阶段,人们应该知道该走哪条路来疏散该区域。如果他们不想自行离开,公共交通会将他们带到安全地带。

“我们需要做很多工作,让人们接受,不是今天,不是明天,但也许有一天,他们会被要求无限期地离开他们的家园,”纳韦说。否则,“如果你不离开,你就会像庞贝人一样。”

并非所有人都需要说服。长期居住在波佐利的居民安娜·佩卢索(Anna Peluso)在写给Undark的信中说,许多人在看到迫在眉睫的喷发迹象时会自行疏散。她还指出,在2015年的一次地震中,家长们冲到学校去接孩子,而不是按照政府的计划等待疏散通知。道路上增加的车辆导致了交通瘫痪。


“Something is happening. Something has changed,”佩卢索说。当她沿着码头走时,她指着大约十来艘船,这些船在停靠的码头下方漂浮着。

接着,她停在附近的港口,那里已经没有水了,小渔船几乎触碰到海底——这是地面抬升的明显迹象。她离开海岸,走进市中心,路过看到裂缝和磨损迹象的建筑。一栋四层高的住宅楼外墙剥落了部分土红色的油漆和灰泥,其外墙上布满了裂缝。

佩卢索说,她的许多邻居都认为她是个危言耸听者,因为她公开谈论火山。但她说她不在乎。她更担心的是那些悬而未决的问题:地面抬升加剧的根本原因是什么?天文台能否探测到火山活动的危险变化?如果发生疏散——当局何时会允许居民返回家园?

在回家之前,佩卢索在步行途中停下,并指出一个火山坑“可能就在这里,就在街道中间”。

然后她转向看海。夕阳将海水染成了平静的橙色。嶙峋的海岸线环抱着港口。“当有人问‘你为什么住在波佐利?’”她说,“答案就在那里。”


阿戈斯蒂诺·佩特罗尼(Agostino Petroni)是一名记者、作家,也是2021年普利策中心报道奖学金获得者。他的作品发表在《国家地理》、《BBC》和《华盛顿邮报》等多个媒体上。

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