如何到火山口舀一杯火山熔岩？

用杯子去舀火山熔岩，豈不是瘋了嗎?

其實，獲取火山熔岩並不像你想象的那麼難。只要有一把像樣的鏟子，你就可以挖開某些活火山的地表，把熔岩鏟進鐵桶，帶回家。但是，假如你想像從井裡提水一樣，從一個陡峭的火山口底部舀一杯熔岩上來，可就不那麼容易了。

英國倫敦大學的火山學家凱特·拉克斯頓現在所幹的，正是這樣一件事情。她研究的這座火山叫倫蓋火山，位於非洲的坦桑尼亞，是太陽系中目前已知的唯一仍在噴發碳酸鹽熔岩的火山。這座火山最奇怪的地方是，它噴出的熔岩是黑色的。這種黑色熔岩是我們瞭解地幔的一個難得的窗口。

與衆不同的倫蓋火山熔岩

地幔佔地球體積的84%。組成地幔的物質主要是固體，但由於被高溫軟化，有一定的可塑性，可以緩緩流動。正是地幔物質的運動，推動了地表山脈、海洋盆地和大陸的形成。可以說，地殼的演變完全決定於地幔。

正在噴發的倫蓋火山

我們通過地震波瞭解到，根據密度的不同，地幔可分爲上下兩層：上地幔和下地幔。上地幔的最頂上一層，物質以液態爲主，叫軟流層。軟流層是火山熔岩的來源地。

但總的來說，我們對地幔的瞭解還十分粗略。幸運的是，倫蓋火山的熔岩可以給我們提供更多的信息。

大多數人熟悉的火山熔岩有黃色、琥珀色和硃紅色等。但是，如果你爬上倫蓋火山那海拔約3千米的陡峭山頂，並向其活躍的火山口望去，你會看到有如潑墨一般的場景：黑色的液體被火山噴到空中，飛濺到地面上，迅速冷卻，變成銀白色。除了顏色與衆不同，倫蓋火山的熔岩還有一個怪癖：在平坦的表面，它比任何其他火山的熔岩都流得快。

造成倫蓋火山熔岩如此與衆不同的是其內容物。大多數火山熔岩含有相當數量的二氧化硅。二氧化硅分子喜歡連成長鏈，無形中對熔岩形成束縛，使其變得粘稠。倫蓋火山的黑色熔岩中二氧化硅含量卻極少，主要成分是碳酸鹽。這些碳酸鹽都形成不了長鏈。這意味着熔岩缺乏粘性，故而其流動幾乎沒有阻礙。事實上，其流動速度能快到追上一隻從火山坡上衝下來的倒黴的羚羊。

倫蓋火山的熔岩還非常酷。例如，從其他典型的火山噴出的玄武岩漿，溫度約爲1000℃。但這裡的黑色熔岩，溫度只有500℃，只是水的沸點的5倍。有時，它冷卻得如此之快，以至於凍結在半空中。

倫蓋火山的奧秘

早在1960年代，有人就猜測，倫蓋火山之所以如此不同凡響，可能跟它所處的特殊地理位置有關。倫蓋火山位於東非大裂谷。非洲構造板塊大致分爲兩個較小的板塊：西北部的努比亞板塊和東南部的索馬里板塊。兩者朝相反的方向運動，撕裂地殼，造成東非大裂谷。在裂谷，地殼變得極薄，神秘的地幔跟地表前所未有地接近。所以，這種地方容易出現另類的火山。

倫蓋火山噴出來的黑色熔岩（已經凝固）

2020年的一項研究則表明，在倫蓋火山底下，長期存在着一股地幔物質的上升流。這股上升流爲火山提供了大量的碳，使碳酸鹽熔岩得以形成。此外，它還攜帶着大量來自深海的鈉。科學家說，鈉在塑造倫蓋火山熔岩的過程中起到關鍵作用。假如熔岩中沒有鈉與碳酸鈣形成更穩定的礦物結構，碳酸鈣就會分解，到時噴出來的就不再是熔岩，而只是二氧化碳氣體

這些不同尋常的奧秘意味着，獲得倫蓋火山熔岩的樣本，可以一窺地幔物質的運動。

第一批樣本是在1960年代採集的。1983年又採集了一批。當時火山進入噴發期，熔岩凝固後一度把整個火山口都填滿了。但是2007年，一次爆發把凝固的熔岩全部炸燬了，留下一口“深井”。現在，熔岩坐落在近100米的“井”底。自從它停止噴發後，12年來沒有采集到任何樣本，直到2019年拉克斯頓去嘗試。

用雞尾酒杯取熔岩

從高處吊下去太危險。一架無人機也許能勝任，但山頂的風非常大，無人機可能被吹落。經過多次試探，拉克斯頓認爲，使用滑輪和繩索最安全。而用來盛熔岩樣本的容器，沒有比不鏽鋼的雞尾酒杯更合適。因爲熔岩的溫度只有500℃，不鏽鋼杯不會被融化。

倫蓋火山口

到了山頂，拉克斯頓和她的團隊在火山口四周都佈置了錨點。他們將其中的兩個錨點連接起來，形成一個類似於滑輪的裝置，橫跨火山口。然後放鬆兩邊的鋼絲繩，讓杯子緩緩下降。待降到火山口底部，將杯子裝滿熔岩，再緩緩拉上來。等拉出火山口，黑色的熔岩已經像風乾的牛肉乾，凝固在杯子裡了。

現在，這些凝固的熔岩仍在分析之中，要知道它們能告訴我們什麼還爲時過早。拉克斯頓首先希望利用它們來解讀倫蓋火山的噴發週期，即爲什麼它隔幾年就要噴發一次。其次，她還想弄清楚熔岩的各種成分最初來自地幔的什麼地方，以及它們是怎麼被“燉”成一鍋的。

怎麼樣，用酒杯盛火山熔岩，不算髮瘋吧?