如何从喷发的火山中逃生

假设你在公元79年8月24日早上参观罗马小镇庞贝。假设你是在早上9点到10点之间到达的。这应该会让你有足够的时间探索港口城市，甚至可以在当地的面包店买一条面包(参见下面的地图了解方向)。但这也会让你及时到达庞贝，经历5.9级地震，这是众多地震中的第一次，并看到乌云从维苏威火山升起，因为这座山开始以每秒150万吨的速度喷发熔岩，释放的热能是投在广岛的炸弹的10万倍。就在你站在6英里外的时候。

你的处境看起来很有挑战性--但令人惊讶的是，并不是没有希望！当我给那不勒斯大学费德里科二世(University Of Naples Federico II)的法医人类学家保罗·彼得龙(Pier Paolo Petrone)发电子邮件，询问是否有庞贝人在火山喷发中幸存下来时，他回复说，有很多人幸存了下来。“但很可能只有那些立即采取行动的人。”

不幸的是，一些庞贝人没有立即疏散，而是在落下的火山灰中找到了避难所。这看起来可能很谨慎，但这是一个错误。买那个面包吧。然后把它带走。

你还有一些时间，因为维苏威火山喷发的最初阶段并不是最危险的。维苏威火山下面的加压岩浆含有溶解的气体，打碎维苏威火山喷口的效果与打碎一罐巨型汽水的效果相同。热气体冲出溶液，穿过狭窄的通风口。这种效果就像喷气式发动机。强烈的喷发将熔岩碎片和气体吹到几英里高，吸入并加热周围的空气，形成一团轻而热的云层，升入大气层。

这是好消息。云层足够热，足以融化铅，而高层大气对它来说是最安全的地方。向上和向外爆炸的熔岩最终会冷却并下降，由于8月24日维苏威火山上空较低和较高海拔的风都吹向西南偏南，它们将落在庞贝。虽然最初的碎片很小，会像雨一样落下来，但最终这些浮石的大小和凶猛足以倒塌房屋-但现在还不是时候。你还有时间。

但不要逗留。在维苏威火山内部，一个危险的过程开始发生。因为最热的岩浆首先离开，随着喷发进入后期，通过维苏威火山喷口的气体就会减少，它的喷流就会失去动力。这听起来可能是一个积极的发展。但事实并非如此。灼热的火山灰和气体的密集混合物不会上升数英里进入大气层，而是只会上升几百码，然后下降，速度会加快，这样当它到达地面时，它就会拥抱并流动，就像过热的沙尘暴以高速公路的速度移动一样。这些“火山碎屑流”的温度可以达到1800华氏度，密度足以让你窒息，它们可以流淌数英里。25日凌晨，一股洪流将杀死所有留在庞贝的人。你需要在那之前很久就离开。

至于去哪里，你有两个选择。群山阻挡了你向东的道路，地中海阻挡了你向西的逃生。你可以试着在海滩等船，但(A)考古学家在附近赫库兰尼姆的一个船库里发现了一大群身体，他们似乎试图这样做，(B)当时的风对你不利，(C)海啸。

剩下的就是北边的火山，最后是那不勒斯，或者南边的斯塔比亚镇。佩特隆告诉我，这是你仅有的两个可行的选择，尽管他说，即使这样，这两个选择也都有问题。

这种恐惧在任何喷发中都是自然的，但通常是错误的。根据其成分的不同，熔岩的粘性是水的10000到1亿倍。这意味着即使是最流畅的熔岩也有室温蜂蜜的粘度。除非你在一个非常陡峭的斜坡上，否则你通常可以跑得比它快。加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的火山学家斯蒂芬·赛尔夫(Stephen Self)说，像房屋这样的静止物体可能会被这些炽热的河流夷为平地，但“通常人们可以搬到一边去。”

相反，你应该深切关注的是山下的岩浆及其精确的成分。岩浆的粘性越大，它所含的气体就越多，喷发的爆炸性也就越大。不幸的是，维苏威火山内部的岩浆异常粘稠，这在一定程度上解释了为什么它的喷发在对数规模的火山爆炸性指数中被记录为令人敬畏的5分(满分8分)。

火山的爆发力在很大程度上取决于它的岩浆是如何形成的，这与人们可能认为的相反，并不是来自地球熔融的核心。相反，它是在异常高温或环境设法融化地幔或下地壳时产生的。由于压力通过加强化学键提高了地幔的熔点，即使在地幔下部的极端高温下，地幔也几乎完全是固体的。岩浆的创造需要一些不同寻常的东西。它要么需要异常的热量，要么需要异常的压力下降，或者需要一种异常的污染物(通常是水)才能进入地幔，从而降低其熔化温度。1个。

1水通过削弱岩石的化学键来降低岩石的融化温度-水对岩石的作用就像盐对结冰的道路一样。

你在维苏威火山的令人担忧的情况可以归咎于后者，这是世界上许多最强大的火山的罪魁祸首。这种水的入侵是一个大洋板块滑到大陆板块下面的结果。在这种情况下，覆盖亚得里亚海的非洲板块的狭长部分沿着意大利东海岸滑到了欧亚板块下面(实际上还在继续滑动)。在海底的板块中，少量的水可以渗透到它们的结构中，因为水降低了板块的融化温度，这种看似无害的渗漏是导致历史上一些最灾难性的喷发的令人难以置信的挥发性反应的第一步(参见喀拉喀托火山，1883年)。

一旦水和热结合在一起，部分融化了地幔的岩石，较轻的岩浆就会冒出气泡，融化周围的地壳，并获得新的成分。这并不总是增加火山的破坏力，但幸运的是，维苏威火山位于厚厚的石灰岩床上。石灰石(CaCO3)+高温导致了火山上不幸的氧化钙和二氧化碳的结合。换句话说，站在庞贝将你置于碳酸化岩浆的危险区。

情况变得更糟了。碰巧的是，在维苏威火山最后一次喷发(据信发生在公元前217年)之后，熔岩可能在其管道系统的某个地方冷却，形成了一个堵塞，在岩浆移位岩石、震动地球并离开维苏威火山顶部的喷口之前，极大地增加了岩浆的压力。

随着熔岩的减压，二氧化碳和硫酸气体迅速从溶液中出来，形成了以岩浆为燃料的喷气发动机，云层以一种名为普林尼亚柱(以小普林尼大帝的名字命名，他记录了那不勒斯海湾对面的维苏威火山喷发)的形式上升到空中。

火山的普林尼柱的高度在一定程度上取决于它的爆发力，因此可以用它来帮助确定其火山爆炸性指数。维苏威火山的VEI为5，与1980年圣海伦斯火山喷发的VEI相同-这一点很重要，但远远低于该级别的顶端。(幸运的是，VEI8喷发相当罕见。最近的一次发生在26500年前的新西兰陶波山，它摧毁了萨尔瓦多大小的区域。)。

维苏威火山公元79年喷发的麻烦不只是它的大小，而是这么多人住得这么近的事实。当我问美国地质调查局(US Geological Survey)的火山学家和荣休科学家詹姆斯·摩尔(James Moore)，如何才能最好地逃离正在喷发的火山时，他说这很容易：“不要住在火山附近！”

但这比看起来要困难得多。罗马人把他们的城市建在火山脚下，这不仅仅是运气不好。相反，火山倾向于吸引人类社会，因为它们很久以前的喷发可以产生奇妙的土壤。如果庞贝人进行了任何挖掘，他们可能已经发现了公元前1995年大规模维苏威火山喷发的证据，以及它摧毁了青铜时代的人口。但是他们没有。2。

因此，你和其他庞贝人发现自己距离维苏威火山喷口只有6英里，只有两个选择：向北跑，或者向南跑。

如果你向南逃离维苏威火山，你会有两个顾虑。首先，你需要走多远还不太清楚。我们知道，你至少需要跑过4.5英里外的斯塔比亚镇，因为老普林尼(小普林尼的叔叔)25日早上在这里去世。如果你往南跑，你也会顺着盛行的风的方向跑，这意味着普林尼亚云会不断地将火山灰和浮石倾泻在你身上。随着火山喷发的继续，这个问题只会恶化。最终，云层会变得很厚，白天会变成黑夜。小普林尼在他的笔记中将黑暗描述为“与其说是一个无月或多云的夜晚，不如说是一个锁着的房间里的灯熄灭了。”

当我问彼得龙庞贝的幸存者去了哪里时，他写道，有证据表明，无论是北部还是南部，都有成功逃脱的证据。然而，他建议你向北跑向那不勒斯-并向火山喷发。他说，庞贝和那不勒斯之间的道路维护得很好，那些幸存下来的人的书面记录表明，大多数成功逃脱的人都去了北方-而试图逃脱的人(诚然离开得太晚了)的大部分身体都被发现在南方。

但如果你真的向北跑，你需要快速移动，因为你在去那不勒斯的路上会经过罗马度假小镇赫库兰尼姆-赫库兰尼姆受到了第一股火山碎屑流的袭击。

赫库兰尼姆位于火山口以东仅4英里处，但在喷发的头几个小时里，盛行的风基本上使它免受大部分火山灰和浮石的侵袭。不幸的是，当维苏威火山第一次进入更深的岩浆并形成第一次火山碎屑流时，加热的气体和火山灰将直接进入赫库兰尼姆，几乎立即杀死所有人。

如果你在更远的时间旅行，你需要知道如何跑得比恐龙快。

考古学家在这座城市发现了烧焦的痕迹，表明云层的温度可能高达930华氏度，由于受害者被包裹在火山灰的负空间中，考古学家可以看到他们最后冻结的姿势。这些姿势几乎没有迹象表明，在极端炎热的情况下，通常会采取拳击手般的防御姿态，这对彼得龙来说，这表明赫库兰尼姆的受害者可能被杀得太快了，以至于他们甚至没有自觉地表现出不适。彼得龙甚至在一名赫库兰尼姆受害者的头骨中发现了一块玻璃状的脑物质，这表明云层加热这个人的大脑是如此之快，以至于玻璃化了。然而，如果你仔细遵循这些说明，你可以避免玻璃化。

在上午10点之前购买面包，一看到乌云就离开庞贝。幸运的是，面包店很方便地把您送上了去赫库兰尼姆的路。你要做的就是向北走。

赫库兰尼姆距离庞贝9英里多一点，火山碎屑流直到下午晚些时候才开始。为了安全起见，我们会说您的最后期限是下午2点。这给你四个小时，这意味着你可以保持平均每小时3英里的步行速度，1点刚过就能到达赫库兰尼姆。

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赫库兰尼姆是罗马精英的海滩度假小镇。你会发现用大理石覆盖的又大又漂亮的房子。其中一些地方可能看起来很诱人，可以等待麻烦解决。但很明显，这将是一个错误。

取而代之的是，你需要通过。如果你想确保自己的生存，你至少需要到达那不勒斯的郊区-再走4英里。为了更加安全，你可能应该在一小时内到达那里，这意味着平均走一次快步或慢跑一次。

速度可能看起来是可以控制的，但从庞贝到那不勒斯的总距离是13英里。避免过度劳累，并抓住任何机会喝新鲜的水。人群和障碍物可能会减慢你的速度，但抓起那块面包离开这座城市并不是那么困难。许多居民最初都有避难所，所以你会有一个敞开的离开窗口，这对你的生存至关重要。彼得龙在给我的电子邮件中写道：“可能只有那些从一开始就明白形势的严重性的人才能及时逃脱。”而且，也许是为了激励任何热衷于探索的时间旅行者，他在玻璃化的大脑上附加了一个链接。

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