深度探索:冰与火的奇异世界
1980年,一座火山喷发后,火山口背阴处形成了一座冰川。不少科学家,以及我们的摄影师曾深度探索了这个冰与火共同塑造的奇异世界。图:在圣海伦山火山口Mothera洞里,德国鲁尔大学的科学家AndreasPflitsch点燃了一个烟幕弹。烟雾有助于弄清火山喷气口里逸出的气体如何塑造出这类洞穴。Pflitsch还研究了地下系统里呼啸的热风。摄影:ERICGUTH
40年前的1980年5月18日,美国华盛顿州喀斯喀特山脉的圣海伦山开始喷发。这次喷发把山顶削平了400米,使几十亿吨湿土滚入北叉图尔特河。一股火山灰喷到了24千米的高空,时速高达480千米。高温、高压留下了一个深约1800米的巨大的黑暗火山口。图:火山口冰川是美国下48州最年轻、移动最快的冰体,而且是一个持续增长的冰川。火山口向北而开,全年大部分时间将冰川遮在背阴处,并偶尔有岩石崩落其上。摄影:ERICGUTH
这片马蹄状的洼地一年中大部分时间不见天日,因此,当夏季无法消融冬季的积雪,积雪便积累成了一座年轻的冰川。如今,这座冰川已经有200米厚,面积约2.6平方千米,而且还在变大。图:裂缝洞洞顶上融化的水滴落在洞底,重新结冰后又被风塑造成了奇特的形状。冰之冷,与来自火山喷气口的热,形成了气压差,使冰川洞里产生了风。摄影:ERICGUTH
几年来,摄影师EricGuth和一队科学家一直在探索这个火山塑造的世界。研究者们测绘了广大的冰川洞穴,研究了在寒冷冰墙、火山排放的热量中生活的生命。图:2017年,搜救队长TomGall在裂缝洞(CrevasseCave)洞口查勘。尽管当年雪很大,但活跃的火山喷气口里散发的热量仍然让这个竖向的洞穴系统常年敞开着。摄影:ERICGUTH
他们在冒着蒸汽的土壤里发现了蘑菇、花卉和苔藓,在冰下发现了微生物。他们发现了针叶林苗;树种子可能是鸟类带来或风吹来的,在持续运动的冰里休眠了数月甚至数年,直至洞里储藏的热量足以让它们萌发。图:EddyCartaya、摄影师Guth和其他队员离开了他们之前被迫过夜的洞穴。此前一天,低矮的云层使直升机无法降落将他们接走。幸运的是,该团队随身带了睡袋、炉具和其他生存装备。摄影:ERICGUTH
他们是第一批,也可能是最后一批。整座火山口与圣海伦山国家火山纪念地的许多地方一样,除非获批研究,否则一概禁止入内,一是为了保护脆弱的环境,二则因为那里十分危险。图:探险者第一次在裂缝洞(CrevasseCave)里邂逅意料之外的广阔空间。摄影:ERICGUTH
探险者们拴着绳子进入,身上带着气体监测器。Guth最近被一块砾石刺伤,而糟糕的天气使直升机无法将他们救出,他和队员们只好在洞里过夜。图:2013年,哥斯拉洞被首次发现后,探险者进入其中。火山喷气口里的热气和蒸汽塑造了垂直的洞穴,而非火山冰川里的洞穴一般是水平的。摄影:ERICGUTH
EddyCartaya作为洞穴救援专家及美国林业局率队科考的执法官员,曾在雷尼尔山(MountRainier)和俄勒冈州的胡德山(MountHood)的山顶冰洞里探过险。但他却偏爱着圣海伦山变幻的世界,他称之为“超光速引擎中的地质”。图:一名巡逻员举着一张照片,照片上是火山口冰川的东西两支绕着中央熔岩穹丘流淌。他向人们解说着1980年圣海伦火山喷发后破坏与恢复的循环。摄影:ERICGUTH
Cartaya说:“很少有这种地方,从地下而来的新物质真的在你的脚下涌动。这是我目睹过的最具活力的地貌,十足地令人惊叹。”图:科学家、勘探员NeilMarchington牵着绳索朝着野外向导JaredSmith缓降。他们准备进入哥斯拉洞。JaredSmith曾在2013年发现了这个洞穴。摄影:ERICGUTH
上次喷发至今已过去了40年,喷发前存在的那些物种如今又回来了,但是数量和位置却不相同。这座冰与火的熔炉尚未复原。它仍在忙着变成新的东西。图:首席勘探员ScottLinn在首次勘探裂缝洞时草绘洞穴细节。之后,该探险队转而使用数码测绘技术。摄影:ERICGUTH
一名研究者告诉Wagner,1980年喷发之后第二年简直是生态混乱状态:在火山灰和碎石覆盖的大片土地里,动植物依赖贫乏的资源竭力生存着。Wagner说:“当时就像是一场疯狂的争夺赛。”图:2004年至2008年,这座火山再次活跃,在火山口中心的熔岩穹丘上又隆起了一道碎石梁。熔岩穹丘把冰川一分为二,往北流向火山口边缘。精灵湖(SpiritLake)就坐落在远处。
但随着时间推移,薄薄的火山灰增强了保水性,为土壤增加了养分。很久以前,太平洋西北地区丰茂而多样的花旗松林在火山灰层、圣海伦山崩出的“内脏”上萌发,又在过去的若干次喷发期间被炸上了天。图:从冷水峰(ColdwaterPeak)眺望圣海伦火山口和1980年喷发地带,景色壮美迷人。摄影:ERICGUTH