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1720年1月
黑龙江讷谟尔河支流白河的上游
大地裂开了一条口子
熔岩从地下涌出
“像火一样燃烧”
（引号内文字由清代满文史料翻译而来；黑龙江五大连池的火山与熔岩平原，近景的乱石堆为熔岩平原，摄影师@沈旻）
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火山锥拔地而起
熔岩流四散流淌
直至阻塞河道
形成了五个堰塞湖
（五大连池形成示意图，制图@赵榜/星球研究所）
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著名的五大连池
就此诞生
（黑龙江五大连池的火山、堰塞湖和熔岩平原，摄影师@黄雪峰）
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6500万年以来
类似的场景在中国大地一再上演
留下了许多火山及熔岩地貌
（中国新生代火山群及熔岩地貌分布图，由于更古老的火山地貌多难以追索，图片主要显示6500万年以来的新生代火山，制图@陈志浩/星球研究所）
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时至今日
上千座火山仍矗立在我们身边
它们有的高大威猛
（请横屏观看，长白山天池火山是一座活火山，未来仍会喷发，摄影师@项新平）
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有的原本不俗
但被群山衬托得并不显眼
（内蒙古大兴安岭诺敏河火山群四方山，它的海拔为933m，但在群山的映衬下显得并不高大，图片来源@汇图网）
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更多的火山矮小低调
难以引起人们的特别关注
（山西朔州右玉县的牛心山是一个火山残体，摄影师@贾瑞菊）
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当世界各地的著名火山
成为我们的旅游目的地
当火山大杀四方的传说
被我们耳熟能详的时候
我们中国人
却对中国的火山感到相当陌生
它们有着哪些精彩的风景
又是否威胁着我们的生活
本文
将会给你答案
01
万千之火
1951年5月27日
昆仑山西部的阿什库勒盆地中
一座山峰喷出浓烟
附近的解放军筑路队将其尽收眼底
新中国首次目击火山喷发
在这里载入史册
（请横屏观看，此次火山喷发被1951年7月5日《新疆日报》报道，图为新疆于田阿什库勒盆地及火山位置示意图，制图@陈志浩/星球研究所）
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这座山峰被命名为阿什火山
它有着锐利张扬的火山锥
周围的熔岩平原被风沙覆盖
在植被稀少的青藏高原
展示出火山地貌最纯粹的一面
（请横屏观看，因阿什火山1951年并未喷出熔岩，有部分学者质疑其真实性，摄影师@周晓成）
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而在中国其他地方
更丰富的降水和植被
则使火山锥和熔岩平原
更加精彩
内蒙古草原的火山
被绿茵轻轻覆盖
（内蒙古察哈尔右翼后旗乌兰哈达火山群，摄影师@Greatwj）
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东北大地上的火山
被广袤的森林笼罩
（内蒙古大兴安岭阿尔山火山群，火山口前后都是针叶林覆盖的山谷熔岩流，摄影师@杨孝）
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而在温暖潮湿的南国
热带丛林则为火山披上永恒绿装
（海南琼北火山群，热带丛林覆盖了火山地貌，摄影师@傅琨）
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植被改变着火山地貌的外观
水则为它们带来了灵魂
轮廓完整的小火山口
蓄水成湖
或色彩斑斓
（早秋的内蒙古阿尔山火山群月亮天池，摄影师@邱会宁）
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或凛冽冰冷
（初冬时节的内蒙古阿尔山火山天池，摄影师@赵高翔）
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大型喷发后的火山口容易坍塌
变成巨大的破火山口
（火山口湖形成示意图，制图@赵榜/星球研究所）
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长白山天池
便是中国规模最大的破火山口
宛如一块巨大的蓝宝石
（吉林省长白山天池，摄影师@刘兆明）
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火山口湖
不一定都在山上
当岩浆遭遇大量地下水时
蒸汽会在地面上炸出深坑
蓄水形成玛珥湖
（玛珥湖形成示意图，制图@杨宁/星球研究所）
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它们被一圈溅射物包围
在附近火山锥的衬托下
显得圆润可爱
（吉林省龙岗火山群四海龙湾，位于白山市靖宇县，是当地众多玛珥湖中最圆的一个，摄影师@清小汐）
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当玛珥湖被泥沙填满后
又是另一番光景
或赫然出现在密林深处
（请横屏观看，吉林省龙岗火山群旱龙湾，位于通化市辉南县，它在密林间开辟出空地，摄影师@清小汐）
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或在草原上凝望蓝天
（内蒙古草原上的玛珥式火山口，图片源自@视觉中国）
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这些完整的火山锥
熔岩平原和火山口湖
都是年轻火山的特权
对于更古老的火山
岁月会摧残它们的样貌
（火山及熔岩地貌风化过程和新生景观，制图@杨宁/星球研究所）
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环形火山口首先遭到破坏
火山锥开始变得残缺
（山西省大同市大同火山群，降水在火山锥上留下侵蚀痕迹，摄影师@康辉）
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随后
残破的火山锥变得更加低矮
要么被泥沙逐渐掩埋
（青藏高原羌塘地区的无名火山残丘，摄影师@许先强）
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要么渐渐风化消失
最终融进大地的轮廓
（内蒙古锡林郭勒草原的古火山口，一些火山口几乎融入地面，摄影师@孙建鑫）
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然而残破中也孕育着精彩
火山锥的消亡往往会暴露出火山颈
它是残留在岩浆通道里的坚硬岩石
承载着火山最后的倔强
（火山颈形成过程示意图，它是火山锥严重风化的产物，制图@杨宁/星球研究所）
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火山颈的外形和颜值
因成分差异而不同
由熔岩碎渣堆积而成的火山颈
兀立于地面之上
大多杂乱无章
（青藏高原的某个火山颈，碎渣构成的火山颈突兀耸立，图片来源@视觉中国）
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均质熔岩凝成的火山颈
常具有特殊的几何美感
（江苏省南京市桂子山古火山颈，摄影师@朱金华）
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这是物理学的魔术
均匀岩石在均匀冷却过程中
垂直冷却面发生均匀开裂
形成类似蜂窝的多边形石柱
被称作柱状节理
（柱状节理形成示意图，它常在火山颈和厚层熔岩中形成，制图@杨宁/星球研究所）
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它们不仅出现在火山颈
也常出现在熔岩平原或熔岩流内部
被流水切割后方才显露
（吉林望天鹅火山十五道沟，流水切开山谷熔岩流，暴露出柱状节理，摄影师@崔瀚予）
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流水对熔岩平原的切割
还可以产生熔岩台地
它们大多边缘陡峭
顶部平坦
（内蒙古锡林郭勒草原火山地质公园的熔岩台地，摄影师@徐博）
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熔岩覆盖在其他岩石上
像是盖上了深色石板
（请横屏观看，青藏高原可可西里火山群的一处熔岩台地，摄影师@秦晖）
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当切割愈演愈烈
熔岩台地会变为平顶山丘
这是火山地貌即将消亡的状态
（请横屏观看，江苏省南京市江宁方山是一处熔岩台地，山上建筑为定林寺，摄影师@翟鸿宇）
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沿海地区的熔岩台地和火山锥
也常被海水淹没形成岛屿
各种内部结构被海浪暴露无遗
（台湾澎湖列岛是1000多万年前形成的熔岩台地，后被海水淹没，摄影师@赵熠）
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当海水继续上涨冲刷
火山口也会被淹没成圆形海湾
述说着碧海蓝天的浪漫
（请横屏观看，广西北海涠洲岛的南湾是一个古火山口，摄影师@梁杰）
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而在南海海底
许多火山从海底产生
在海面附近长出珊瑚礁
形成守卫万里海疆的珊瑚砂岛
（南海西沙群岛七连屿，这些珊瑚砂岛最初都是火山岛，图片来源@视觉中国）
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至此
众多年轻或者古老的火山
在中国大地上
构建出一系列精彩的风景
它们有些为人熟知
更多则依旧陌生
人们难免好奇
这些火山都是如何产生的？
答案就在地下的“岩浆工厂”
02
地下之火
在火山的地下
岩浆储存在囊状的岩浆房里
它们源自地下100~430km处
这里的地幔岩石处在熔融边缘
被称作软流圈
温度、压力和成分发生变化时
会产生岩浆
（火山成因和岩浆运动示意图，岩浆从软流圈产生后，会汇聚至岩浆房，制图@杨宁/星球研究所）
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有多种力量
会造成软流圈熔融
第一种力量
便是地幔柱
一大股高温高压岩石
从地幔深层向外缓缓运动
压力减小造成岩石熔点下降
在软流圈深度发生减压熔融
形成岩浆
（地幔柱示意图，深部的高温高压岩石上涌至软流圈深度，压力下降产生岩浆，制图@杨宁/星球研究所）
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岩浆喷出地表
形成火山
海南和广东的雷琼火山群
便由地幔柱活动产生
包括海南北部的诸多火山
（海口市郊区的火山锥，摄影师@周修建）
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和广东的湖光岩玛珥湖
（请横屏观看，广东湛江的湖光岩玛珥湖面积为2.3km²，是中国现存最大的玛珥湖，摄影师@卢文）
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2.58亿年前
更大的地幔柱撕裂华南板块
超级火山喷发了300万年
一千多米厚的玄武岩
散布在今天的川滇黔桂境内
（峨眉山大火成岩省玄武岩分布图，“省”是用来形容某种巨大地质结构的术语，而“玄武岩”是一类常见的火山熔岩，制图@陈志浩/星球研究所）
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四川峨眉山金顶的玄武岩层
覆盖在石灰岩上方
记录了超级火山与远古浅海的狭路相逢
（请横屏观看，峨眉山金顶的黑色玄武岩地层为火山产物，下方的白色石灰岩形成于浅海环境，说明本次火山从浅海中喷发，摄影师@吕凤霄）
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地幔柱制造了许多火山
但大批量、流水线式制造火山
则要归功于第二种力量
板块运动
（请横屏观看，全球第四纪主要火山群分布图，制图@陈志浩/星球研究所）
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洋中脊是制造大洋板块的部位
它是地球上规模最大的深海火山带
地幔岩石在这里大规模上涌熔融
岩浆不断喷出冷却成岩石
并使海底不断向两侧扩张
（洋中脊示意图，地幔岩石在此处大规模上涌熔融，图片来源@BBC纪录片《地球的力量》）
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在中国南海
许多火山与洋中脊活动有关
其中未能触及海面者
成为深海海山
另一部分冲到海面附近
变成了珊瑚的家园
海浪将珊瑚礁破碎
最终转化为南海诸多岛礁
（南海火山与洋中脊分布示意图，一部分火山是深海海山，另一部分火山演变为珊瑚岛，制图@陈志浩/星球研究所）
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海沟是大洋板块向地幔俯冲消亡的位置
海水从这里进入地幔
降低了岩石熔点
大量岩浆产生并且喷发
在海沟附近产生一连串火山
（海沟火山成因示意图，此类火山沿着海沟呈链状分布，形成火山岛链或陆上火山链，图片来源@BBC纪录片《地球的力量》）
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地质构造十分复杂的台湾
便在南北两条海沟的影响下
产生许多火山
（请横屏观看，台湾及周边火山分布示意图，除澎湖列岛外，台湾其他火山都受海沟影响，制图@陈志浩/星球研究所）
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在东北部的琉球海沟
菲律宾海板块向欧亚板块俯冲
影响着大屯、基隆和龟山岛火山群
（从基隆山远眺基隆岛，基隆山和基隆岛是基隆火山群中的两座火山，摄影师@老J）
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在南部的马尼拉海沟
南海的海底曾经向菲律宾海板块俯冲
产生了一连串火山岛
其中绿岛和兰屿依然漂在海上
“奇美岛”“月眉岛”“成广澳岛”“都兰岛”
则已撞上台湾东部
变成台东海岸山脉的一系列山峰
（自北向南航拍台东海岸山脉，近景小溪为薯寮溪，右侧远景的谷地为台东纵谷，图片来源@视觉中国）
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中国大陆的诸多火山
则受到古太平洋板块俯冲的影响
从1.5亿年前至今
俯冲的岩石滞留在地下600km深处
不断释放出水和二氧化碳
促进岩浆产生并沿断裂喷发
在中国东部到处制造火山
（吉林省龙岗火山群南龙湾，摄影师@清小汐）
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群山也沿着大断裂下沉
孕育出许多超级大湖
随后演变成肥沃的平原
人类在此繁衍生息
中华文明孕育而生
火山
终于从地下走向人间
03
人间之火
但活跃在人间的火山
却在全世界不断散布灾难与死亡
人们畏惧喷发的火山
（危地马拉富埃戈火山喷发，图片来源@视觉中国）
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畏惧火红的熔岩
（冰岛一处火山喷发后，熔岩流四处蔓延，图片来源@视觉中国）
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畏惧漫天的灰云
（2019年6月22日俄罗斯Raikoke火山爆发，火山灰飞腾到高空后向四周扩散，图片来源@NASA）
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这样的畏惧不无道理
公元79年
意大利维苏威火山喷发
庞贝、赫库兰尼姆等古罗马城市惨遭掩埋
一万多人死于非命
直到一千多年后才重见天日
（意大利维苏威火山脚下的地下古城为赫库兰尼姆城遗址，地面城市是现代那不勒斯城区，图片来源@视觉中国）
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类似的火山灾害
在人类历史中随处可见
未来也会在中外不同地区继续发生
如果说国人对火山本就感到陌生
那么对于火山灾害就更加陌生
对它的成因和致命性都不甚了解
（火山灾害示意图，制图@杨宁/星球研究所）
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我们身边的火山
并不都是岁月静好的风景
也可能是隐藏的恶魔
在最近1.17万年里
有14个中国火山群发生过喷发
它们未来仍会继续喷发
（中国现存活火山群及最后喷发时间，制图@陈志浩/星球研究所）
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放眼世界
我们可以从现代火山灾害中
找到中国境内火山灾害的影子
2018年夏威夷火山大喷发
稀薄的岩浆遍地流淌
但它们流速不快
人们有充足的时间逃离
一般只毁灭农田、建筑和道路
（2018年夏威夷火山喷发的场景，图片来源@视觉中国）
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类似的场景曾经出现在中国
如黑龙江省牡丹江市
镜泊湖火山群在一千多年前喷发
稀薄、流动性好的岩浆到处流淌
阻塞牡丹江河道形成镜泊湖
（黑龙江牡丹江市沙兰镇的熔岩平原，它们是阻塞牡丹江形成镜泊湖的熔岩，图片来源@视觉中国）
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火山灰的影响范围更大
它们不仅损害人体呼吸道
还会严重危害经济和环境
2010年冰岛艾雅法拉火山喷发
大半个欧洲被火山灰笼罩
空中交通停摆数月
经济损失不可估量
（冰岛艾雅法拉火山爆发场景，图片来源@视觉中国）
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类似的场景也曾经出现在中国
如长白山的历史喷发中
火山灰向东飘散
混合雨水一起落下
在朝鲜和日本留下大量“雨土”的文献记载
（菲律宾马荣火山喷出的火山灰柱，仅作示意，图片来源@视觉中国）
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最致命的灾害则是火山碎屑流
常出现在岩浆粘稠的火山
高温碎屑沿着山坡快速流下
如同一场灼热的“雪崩”
（印尼锡纳朋火山喷发时沿山坡涌下的火山碎屑流，古罗马的庞贝及赫库兰尼姆就是被火山碎屑流埋葬，图片来源@视觉中国）
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2018年危地马拉富埃戈火山喷发
火山碎屑流瞬间掩埋了几个村庄
100多人死亡、300多人失踪
一时间引发国际关注
（2018年6月危地马拉富埃戈火山喷发后被掩埋的村庄，许多人在房屋内被烤死，图片来源@视觉中国）
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类似的场景也曾经出现在中国
公元946年
吉林长白山发生“千年大喷发”
这是人类史上规模最大的火山喷发之一
巨大的火山碎屑流向北覆盖数十千米
（长白山天池火山碎屑流灾害区划，虚线表示946年喷发的火山碎屑流范围，三个色块表示未来发生不同规模喷发时，火山碎屑流将会影响的范围，制图@陈志浩）
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台湾的大屯火山群则更加风险
不仅因为它能够产生火山碎屑流
更因为它紧邻人口稠密的大都市
（台北市被北部的大屯火山群和西部的观音山火山群包围，前者是一个活火山群，有产生火山碎屑流的风险，近景高楼为101大厦，摄影师@罗颜承）
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在大屯火山群主峰七星山周围5km内
分布着台北市和新北市的数十万人口
大规模喷发的后果难以预料
（台湾大屯火山群七星山火山喷发灾害分布示意图，根据上次喷发的同等规模绘制，但未来的实际喷发规模可能不同，制图@陈志浩/星球研究所）
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当碎屑流摧毁植被后
地表汇流的雨水毫无阻滞
裹挟着巨量碎屑汹涌流动
沿低洼地掩埋一切
这便是火山泥流灾害
（菲律宾马荣火山喷发后的火山泥流灾害，图片来源@视觉中国）
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火山也可能造成海啸灾害
2018年底喀拉喀托火山岛喷发
海啸杀死了400多人
这座火山的前身在1883年引起超级海啸
在印度洋沿岸杀死36000多人
(2018年喀拉喀托火山爆发场景，半个火山岛都被炸掉，图片来源@视觉中国）
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类似的场景可能也会出现在中国
台湾宜兰外海的龟山岛是一个活火山
它经常喷出浓烟和气体
未来很可能像喀拉喀托一样猛烈喷发
为沿岸城镇带来海啸灾害
（台湾宜兰外海的龟山岛，因形状如海龟而得名，图片来源@视觉中国）
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这些活跃的火山
是现代中国人身边的炸弹
但古老的喷发早已被遗忘
人们习惯了这些火山的沉默不语
和慷慨馈赠
人们在活火山周围的广袤草原上
放牧
（请横屏观看，内蒙古达里诺尔砧子山脚下的牛群，达里诺尔火山群在最近1万年间可能活动过，摄影师@顾超英）
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在活火山脚下的富饶森林中
砍伐捕猎
（长白山下的森林，摄影师@雁海）
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在活火山周围的肥沃原野上
耕种居住
（请横屏观看，云南腾冲火山群周围的村镇，摄影师@阿石）
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在活火山的锥体里
开采矿产
（内蒙古乌兰哈达火山群的矿坑，一些熔岩具有工、农业价值，常被人们开发利用，摄影师@DENNYIMAGE）
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甚至在火山口里
修起建筑
（黑龙江五大连池药泉山形成于约100万年前，火山口里的钟灵寺建于1928年，图片来源@视觉中国）
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总有一天
地下之火将重返人间
将灾难带给未来的人们
但人们不会坐以待毙
（科学家深入活火山口取样，图片来源@视觉中国）
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岩浆上涌可以引发
微地震、地温升高、地表变形、气体释放
及大地重力、磁场、电学特征变化
等前兆现象
通过设立监测网收集数据
能够实现火山喷发预报
（科学家在夏威夷部署火山监测设备，图片来源@美国地质调查局）
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截至目前
中国已建成的火山监测网覆盖着
长白山、龙岗、五大连池、镜泊湖
腾冲、琼北、大屯、龟山岛火山群
这一网络的规模仍在增长
（台湾大屯火山群的七星山小油坑，它是七星山的喷气口，受到严密监控，图片来源@视觉中国）
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在不远的未来
中国将会对所有的活火山展开全面监控
将它们的一举一动
都纳入科学家的眼睛
用科学的力量
守护生活在火山周围的人们
（黑龙江牡丹江镜泊湖下游的瀑布，图片来源@视觉中国）
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这些科学研究也丰富着
我们对这种陌生地貌的认知
使人们有机会认识它们的容颜与分布
将陌生变成熟悉
（山西大同火山群阁老山脚下的村庄和牧人，摄影师@黄雪峰）
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也得以认识它们的诞生与死亡
和这一地质变迁中创造的精彩
将火山化作风景
（广东佛山市西樵山，这是4600万年前喷发形成的古火山，摄影师@卢文）
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更让人们有机会了解
那些过往的灾害与传说
不再盲目畏惧关于火山的一切
（内蒙古乌兰哈达火山群7号火山，摄影师@射虎）
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也让人们有机会预知明天的风险
做到有备无患
从而与火山更和谐地共生
（山西大同火山群航拍，摄影师@黄雪峰）
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现在的中国火山
或许是陌生而又危险的景观
希望未来的它们
只是人们熟悉的精彩风景
本文创作团队
撰文 | 云舞空城
图片 | 潘晨霞
地图 | 陈志浩
设计 | 杨宁
审校 | 风子
封面摄影师 | 李文博，拍摄于内蒙古乌兰哈达火山
本文主要参考文献
[1] 刘嘉麒. 中国火山[M]. 科学出版社, 1999.
[2] 朱日祥 等. 华北克拉通破坏[M]. 科学出版社, 2020.
[3] 舒良树. 普通地质学.第3版[M]. 地质出版社, 2010.
[4] 许建东, 赵波, 张柳毅,等. 新疆阿什库勒火山群野外地质科学考察[J]. 地震地质, 2011(03):499-505.
[5] 储国强, 刘嘉麒. 中国玛珥湖及其研究意义[J]. 岩石学报, 2018, 34(01):6-14.
[6] 徐义刚, 樊祺诚. 中国东部新生代火山岩研究回顾与展望[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2015, 34(4):682-689.
[7] 徐义刚, 李洪颜, 洪路兵,等. 东亚大地幔楔与中国东部新生代板内玄武岩成因[J]. 中国科学:地球科学, 2018, 048(007):P.825-843.
[8] Lin C H. Probable dynamic triggering of phreatic eruption in the Tatun volcano group of Taiwan[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2017, 149: 78-85.
[9] 王新茹, 赵波, 万园,等. 长白山天池火山碎屑流灾害区划[J]. 震灾防御技术, 2015, 10(002):262-270.
