這是我們(men) 2018年夏季旅行係列“把它帶到極端”的一部分，它研究了當人們(men) 把日常技術和瘋狂的情況混合在一起時會(hui) 發生什麽(me) 。

地球上有5億(yi) 多人生活在活火山的陰影中。 從(cong) 小，我就是其中之一。

我在華盛頓的塔科馬度過了我的童年，觀察著那顆華麗(li) 的定時炸彈，那就是雷尼爾山。 從(cong) 40英裏外的這個(ge) 有利點，這座山是淡藍色和白色的，蝕刻著冰川的黑暗陰影。 它的輪廓坐在前景在整個(ge) 一年的日出。 夏天，滿月就在它後麵升起。

雖然雷尼爾山已經有一個(ge) 世紀沒有顯示出任何活動的跡象，而且它的最後一次主要噴發是在大約1000年前，但科學家們(men) 相信山下的岩漿可能會(hui) 再次升起。

美國宇航局噴氣推進實驗室的火山學家戴夫·皮耶裏說：“在最基本的層麵上，火山是地球內(nei) 部試圖到達地球外部的地方。”

火山今年給了我們(men) 驚人的提醒，他們(men) 有能力殺死和破壞社區。 五月，夏威夷大島上的Kilauea在緩慢、破壞財產(chan) 的爬行中滲出熔岩並產(chan) 生火山煙霧。 下個(ge) 月，危地馬拉的火山爆發（西班牙語為(wei) “火火山”），掩埋了火山灰、熔岩、岩石和泥漿的村莊。 官方報道說，169人死亡，256人仍然失蹤。

富戈、雷尼爾山和聖海倫(lun) 山都是成層火山，它們(men) 排放出數英裏高的白色熾熱碎片雲(yun) ，並噴出高速的火山灰和熔岩。 相比之下，Kilauea是一座盾牌火山，通常產(chan) 生緩慢移動的熔岩.. 1980年，當聖海倫(lun) 山爆發時，它向空中發射了超過15英裏的火山碎片和火山灰，造成57人死亡，主要是窒息。

有300多萬(wan) 人住在雷尼爾山附近，每年有200萬(wan) 人參觀雷尼爾山國家公園，這座火山突然凶猛殺人的潛力是一個(ge) 主要的問題。 但也有一些好消息：科學家用來發現預示火山爆發跡象的儀(yi) 器在不斷改進。

新的數字工具可以讓他們(men) 快速收集小地震的數據，提示火山事件。 利用激光雷達，利用脈衝(chong) 光測量距離，火山學家可以創建精確的三維地圖，查看過去的樹木和其他植物生命，以揭示火山的真實地形。 便攜式質譜儀(yi) 的進步讓科學家“看到”火山內(nei) 部發生了什麽(me) ，你知道，在火山爆發前警告人們(men) 。

熔岩、岩石和熱灰並不是雷尼爾山唯一能向我們(men) 投擲的東(dong) 西。 居住在雷尼爾山河穀的近8萬(wan) 人，以及整個(ge) 塔科馬工業(ye) 港，都在這座山所能生產(chan) 的最危險的副產(chan) 品之一：拉哈爾。

拉哈是一種快速移動的死亡汙泥。 當熾熱的岩石碎片瞬間融化冰川時就會(hui) 發生這種情況。 熔岩和碎片可以達到1400華氏度，與(yu) 融化的冰川水混合，由此產(chan) 生的瀉湖傾(qing) 瀉到山坡上，席卷了它路徑上的一切和每個(ge) 人。

拉合爾可以有濕水泥的稠度，以每小時50英裏的速度移動。 當他們(men) 終於(yu) 從(cong) 他們(men) 開始的地方休息幾十英裏時，他們(men) 可能仍然像剛出爐的烤雞一樣熱（大約華氏160度）。 當拉哈斯來的時候，你需要快速到達高地。

太平洋西北地震網絡的臨(lin) 時主任保羅·博丁告訴我，當我們(men) 在雷尼爾山上徒步穿越一條山脊時，“它們(men) 可能很熱，也可能很快，而且它們(men) 很厚，而且會(hui) 對結構造成破壞。”

當我在山坡上跋涉時，我意識到，如果我不得不跑過一個(ge) 瀉湖，我現在就會(hui) 遇到麻煩。

徒步前往雷尼爾山地震站。

博丁和軟件程序員喬(qiao) 恩·康諾利都在華盛頓大學工作，他們(men) 正在帶領我上下山道，在一些地方散落著光滑的頁岩石，在另一些地方則點綴著一些細小的紫色野花。 我們(men) 要去雷尼爾山國家公園北側(ce) 弗裏蒙特山地震站。 近3英裏後，我們(men) 沿著一片陡峭的草地前進，這片草地可能給了赫迪，瑞士阿爾卑斯山兒(er) 童文學孤兒(er) ，一些嚴(yan) 重的眩暈。

我們(men) 是來監視這個(ge) 偏僻的地方進行大規模技術升級的。

一旦我們(men) 到達車站，我看到一個(ge) 非常高的杆被蓋伊電線支撐，頂部有一個(ge) 天線和一個(ge) 太陽能電池板。 在山下，一個(ge) 大湯罐大小的地震儀(yi) 埋在地下。 像這樣的地震儀(yi) 發出的電流會(hui) 根據地震的劇烈程度而變化，從(cong) 而產(chan) 生科學家用來測量地震震級的數據。

在數據數字化之前，通過調頻廣播將信息傳(chuan) 送出去大約55英裏。 博丁告訴我，問題在於(yu) ，距離的移動允許大量的噪聲在數據變為(wei) 零和零之前扭曲數據。 結果類似於(yu) 拍攝一張褪色寶麗(li) 來快照的超高分辨率照片。

地震研究小組預計本月將安裝一係列新的技術：計算機數據記錄器，大約是額外厚的外部硬盤的大小，將在此過程中更早地數字化數據，以保持其盡可能無噪音。 一個(ge) 新的地震儀(yi) 可以提供更豐(feng) 富的數據，通過測量運動的上下，側(ce) 對側(ce) 和來回。 這很好，博丁告訴我，因為(wei) 這就是地震或噴發時地麵的移動方式。

更好的是，新的地震儀(yi) 可以測量更廣泛的運動範圍，從(cong) 表明岩漿在地表以下移動的小地震擺動到更大的地震震動。

更高的保真度數據將極大地促進地震學家試圖預測噴發，更豐(feng) 富的數據集將幫助科學家區分冰川何時移動或冰落。

人類一直生活在這樣的威脅下：地球將突然失去理智，在地熱通風口附近殺死每個(ge) 人。

在公元前6600年左右，土耳其中部一幅新石器時代的壁畫展示了附近一個(ge) 村莊附近噴發的雙高點哈桑Dagı火山。 為(wei) 了驗證這兩(liang) 座山峰是否實際上是現在的火山，加州大學洛杉磯分校的科學家使用鋯石地質年代學來確定從(cong) 火山中提取的火山岩樣品，然後將這些樣品的日期與(yu) 壁畫的考古日期進行比較。

2014年1月《科學新聞》報道，“重疊的時間框架表明，該地區的人類可能目睹了這次噴發。”

更近一點，在公元前15世紀到16世紀之間，塞拉火山（現為(wei) 希臘聖托裏尼）爆發，地質學家認為(wei) 這是有史以來最具爆炸性的事件。 地質學家認為(wei) 火山爆發是在火山爆炸指數上測量的7次。 刻度從(cong) 0到8，每個(ge) VEI比前麵的數字強10倍。 許多人推測，據估計，這次Thera噴發相當於(yu) 40枚原彈，是柏拉圖失去的亞(ya) 特蘭(lan) 蒂斯城的靈感。

一個(ge) 完整外殼中的地震儀(yi) 坐在一個(ge) 單獨站在藍色盒子頂部的地震儀(yi) 的左邊。

沒有目擊者的描述，這一打擊動搖了古老的米諾安文明，但有許多細節關(guan) 於(yu) 克拉卡托，印度尼西亞(ya) (V EI6)，在1883年。 這個(ge) 毀滅性的事件是如此的響亮，在3000英裏外聽到了。 它將火山灰擴散到亞(ya) 洲各地，產(chan) 生了一場100英尺高的海嘯，在幾小時內(nei) 至少造成36,000人死亡，在未來五年內(nei) 降低了全球氣溫，並在1886年之前在全球產(chan) 生了壯觀的日落。

它也恰好是現代火山學的分水嶺時刻。

英國北安普敦大學的地質學教授、副校長尼克·佩特福德說，克拉卡托是火山爆發的第一個(ge) 現代研究的動力。 科學家們(men) 測量了從(cong) 海底到地表的距離，這一過程稱為(wei) 深度探測，以繪製被破壞島嶼的新地形。 他們(men) 還觀察了世界各大海洋海嘯的趨勢。 最後，他們(men) 比較了世界各地的氣壓測量。

佩特福德說：“他們(men) 意識到世界各地氣象站的大氣壓力同時發生了巨大變化。” 他們(men) 的結論是，爆炸引發了至少六次環繞地球的壓力波。

盡管雷尼爾山的斜坡上有老化的技術，但這座山的監測效果比冰川峰要好，我從(cong) 我要去的地震站幾乎不能到達北方。 根據西雅圖時報，定居者直到19世紀50年代才意識到這是一座火山，當時美洲原住民告訴博物學家喬(qiao) 治·吉布布斯一座曾經吸煙的山。

很難通過經常被衝(chong) 毀的道路到達，冰川峰上隻有一個(ge) 地震站，而雷尼爾有八個(ge) 。

那就是激光雷達（光探測和測距）進來的地方.. 美國地質調查局和美國森林管理局資助了一項從(cong) 飛機上安裝的攝像機拍攝激光雷達照片的努力，以揭示冰川峰在植被掩蓋下的樣子。 由於(yu) 這座山的輪廓清晰可見，美國地質勘探局可以確定進行地震測量的最佳區域。 它希望在冰川峰的斜坡上安裝四個(ge) 新的地震台。

有了激光雷達，科學家們(men) 可以看到華盛頓偏遠冰川峰的完整輪廓。

配備了質譜儀(yi) 的無人機也可用於(yu) 預測噴發。

位於(yu) 加州帕薩迪納的JPL的火山學家，距離雷尼爾山近1100英裏，他們(men) 正在研製微小的質譜儀(yi) ，可以在陽光下探測氣體(ti) ，可以安裝在無人機上。

這些裝置之所以有效，是因為(wei) 火山在噴發前以特定的順序排放某些氣體(ti) ，這一過程始於(yu) 岩漿到達地表之前的幾年。 JPL的Pieri說，二氧化碳含量的增加意味著在噴發前可能有幾個(ge) 月。 如果是二氧化硫？

他說：“那你就看著即將爆發。

三年前，哥斯達黎加大學的科學家在哥斯達黎加中部的Turrialba Volcano駕駛一架載有一台小型質譜儀(yi) 的固定翼無人機，而Turrialba正處於(yu) 噴發中，發射出一縷灰燼。 他們(men) 還在靠近西西裏島的意大利小島Vulcano和那不勒斯附近的Solfatara火山口上空飛行了8架6公斤（13磅）質譜儀(yi) 。 與(yu) 哥斯達黎加火山學家合作，JPL的Pieri同事希望製造一台重達3公斤（6.6磅）的質譜儀(yi) 。

自2000年以來，美國航天局一直從(cong) 其Terra衛星上的一個(ge) 裝置收集無人機收集的近距離數據。 這些圖像幫助科學家測量世界各地火山氣體(ti) 和溫度的變化，幫助識別岩漿上升的警告信號。

無人機和衛星比背包有很大的優(you) 勢。 人們(men) 不必把它們(men) 帶到危險地帶。

皮耶裏說：“我們(men) 使用這些無人機的動機之一是因為(wei) 很多這些觀測是由地麵上的人進行的，他們(men) 會(hui) 被殺死。” 對皮耶裏來說這不是理論上的風險。

他想起了30歲的火山學家大衛·約翰斯頓，他在距聖海倫(lun) 山6英裏的觀察哨裏工作時喪(sang) 生。

約翰斯頓在1980年3月接受美聯社記者采訪時說：“這就像站在炸藥桶旁邊，保險絲(si) 被點燃，但你不知道保險絲(si) 會(hui) 持續多久。” 約翰斯頓在發現聖海倫(lun) 山即將爆炸的跡象後關(guan) 閉該地區，從(cong) 而挽救了生命。

從(cong) 那時起，科學家和工程師團隊一直在努力工作，以想出新的方法來警告一些人口稠密的地區，這些地區在這些爆炸性的山脈的致命陰影中湧現出來。 但總會(hui) 有不愉快的驚喜。

皮耶裏告訴我，“大多數火山都沒有監測。”

我知道如果我長大的那顆漂亮的定時炸彈爆炸的話，我們(men) 很幸運能得到任何警告。 因此，我努力保持樂(le) 觀，希望科學和技術能找到更多的方法來確保我們(men) 的安全，當地球決(jue) 定它已經足夠了。