如何到火山口舀一杯火山熔岩？

用杯子去舀火山熔岩，岂不是疯了吗?

其实，获取火山熔岩并不像你想象的那么难。只要有一把像样的铲子，你就可以挖开某些活火山的地表，把熔岩铲进铁桶，带回家。但是，假如你想像从井里提水一样，从一个陡峭的火山口底部舀一杯熔岩上来，可就不那么容易了。

英国伦敦大学的火山学家凯特·拉克斯顿现在所干的，正是这样一件事情。她研究的这座火山叫伦盖火山，位于非洲的坦桑尼亚，是太阳系中目前已知的唯一仍在喷发碳酸盐熔岩的火山。这座火山最奇怪的地方是，它喷出的熔岩是黑色的。这种黑色熔岩是我们了解地幔的一个难得的窗口。

与众不同的伦盖火山熔岩

地幔占地球体积的84%。组成地幔的物质主要是固体，但由于被高温软化，有一定的可塑性，可以缓缓流动。正是地幔物质的运动，推动了地表山脉、海洋盆地和大陆的形成。可以说，地壳的演变完全决定于地幔。

正在喷发的伦盖火山

我们通过地震波了解到，根据密度的不同，地幔可分为上下两层：上地幔和下地幔。上地幔的最顶上一层，物质以液态为主，叫软流层。软流层是火山熔岩的来源地。

但总的来说，我们对地幔的了解还十分粗略。幸运的是，伦盖火山的熔岩可以给我们提供更多的信息。

大多数人熟悉的火山熔岩有黄色、琥珀色和朱红色等。但是，如果你爬上伦盖火山那海拔约3千米的陡峭山顶，并向其活跃的火山口望去，你会看到有如泼墨一般的场景：黑色的液体被火山喷到空中，飞溅到地面上，迅速冷却，变成银白色。除了颜色与众不同，伦盖火山的熔岩还有一个怪癖：在平坦的表面，它比任何其他火山的熔岩都流得快。

造成伦盖火山熔岩如此与众不同的是其内容物。大多数火山熔岩含有相当数量的二氧化硅。二氧化硅分子喜欢连成长链，无形中对熔岩形成束缚，使其变得粘稠。伦盖火山的黑色熔岩中二氧化硅含量却极少，主要成分是碳酸盐。这些碳酸盐都形成不了长链。这意味着熔岩缺乏粘性，故而其流动几乎没有阻碍。事实上，其流动速度能快到追上一只从火山坡上冲下来的倒霉的羚羊。

伦盖火山的熔岩还非常酷。例如，从其他典型的火山喷出的玄武岩浆，温度约为1000℃。但这里的黑色熔岩，温度只有500℃，只是水的沸点的5倍。有时，它冷却得如此之快，以至于冻结在半空中。

伦盖火山的奥秘

早在1960年代，有人就猜测，伦盖火山之所以如此不同凡响，可能跟它所处的特殊地理位置有关。伦盖火山位于东非大裂谷。非洲构造板块大致分为两个较小的板块：西北部的努比亚板块和东南部的索马里板块。两者朝相反的方向运动，撕裂地壳，造成东非大裂谷。在裂谷，地壳变得极薄，神秘的地幔跟地表前所未有地接近。所以，这种地方容易出现另类的火山。

伦盖火山喷出来的黑色熔岩（已经凝固）

2020年的一项研究则表明，在伦盖火山底下，长期存在着一股地幔物质的上升流。这股上升流为火山提供了大量的碳，使碳酸盐熔岩得以形成。此外，它还携带着大量来自深海的钠。科学家说，钠在塑造伦盖火山熔岩的过程中起到关键作用。假如熔岩中没有钠与碳酸钙形成更稳定的矿物结构，碳酸钙就会分解，到时喷出来的就不再是熔岩，而只是二氧化碳气体

这些不同寻常的奥秘意味着，获得伦盖火山熔岩的样本，可以一窥地幔物质的运动。

第一批样本是在1960年代采集的。1983年又采集了一批。当时火山进入喷发期，熔岩凝固后一度把整个火山口都填满了。但是2007年，一次爆发把凝固的熔岩全部炸毁了，留下一口“深井”。现在，熔岩坐落在近100米的“井”底。自从它停止喷发后，12年来没有采集到任何样本，直到2019年拉克斯顿去尝试。

用鸡尾酒杯取熔岩

从高处吊下去太危险。一架无人机也许能胜任，但山顶的风非常大，无人机可能被吹落。经过多次试探，拉克斯顿认为，使用滑轮和绳索最安全。而用来盛熔岩样本的容器，没有比不锈钢的鸡尾酒杯更合适。因为熔岩的温度只有500℃，不锈钢杯不会被融化。

伦盖火山口

到了山顶，拉克斯顿和她的团队在火山口四周都布置了锚点。他们将其中的两个锚点连接起来，形成一个类似于滑轮的装置，横跨火山口。然后放松两边的钢丝绳，让杯子缓缓下降。待降到火山口底部，将杯子装满熔岩，再缓缓拉上来。等拉出火山口，黑色的熔岩已经像风干的牛肉干，凝固在杯子里了。

现在，这些凝固的熔岩仍在分析之中，要知道它们能告诉我们什么还为时过早。拉克斯顿首先希望利用它们来解读伦盖火山的喷发周期，即为什么它隔几年就要喷发一次。其次，她还想弄清楚熔岩的各种成分最初来自地幔的什么地方，以及它们是怎么被“炖”成一锅的。

怎么样，用酒杯盛火山熔岩，不算发疯吧?

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