誰是中國火山之王？

2022年1月15日

南太平洋島國湯加

一場毫無征兆的火山噴發(fā)

震驚了世界

這是全球近三十年來

威力最大的火山噴發(fā)

（湯加火山噴發(fā)的衛(wèi)星影像，長白山未來可能會發(fā)生不亞于此的大爆發(fā)，圖源@NASA）

▼

震撼之余

人們也開始思考

我們身邊是否還有類似的危險分子

答案是肯定的

公元946年秋

中國東北大地之上

一聲巨響聲震寰宇

一個煙柱直沖蒼天

沉睡已久的超級火山突然覺醒

長白山

爆發(fā)了

（遠眺如今的長白山，攝影師@樸龍國）

▼

這是長白山有史料記載以來

最猛烈的火山噴發(fā)

也是中國近萬年來規(guī)模最大的火山噴發(fā)

及全球兩千年來規(guī)模最大的火山噴發(fā)之一

巨大的力量

讓山頂變得支離破碎

（請橫屏觀看，長白山航拍圖，圖片來源@視覺中國）

▼

火山灰漂洋過海

數(shù)日之后

如雪花般散落在日本

人們在驚異之余

也將此怪象載入史冊

（下文出自日本史料《興福寺年代記》，因風向、政權分立等原因，中國史料未見文字記載）

▼

“十月七日夜，白灰散如雪”

（請橫屏觀看，長白山946年噴發(fā)火山灰影響范圍示意，這次噴發(fā)也被學界稱作“千年大噴發(fā)”，制圖@陳志浩/星球研究所）

▼

但是

這樣的噴發(fā)在長白山的歷史上

并不鮮見

長白山究竟是怎樣一座火山？

危險的火山噴發(fā)

又對我們意味著什么？

讓我們首先聚焦地下深處

尋找答案

01

火山之王

6500萬年以來

太平洋板塊俯沖至亞歐大陸之下

并在地下約600公里處停滯

釋放出大量水分

水分降低周圍巖石的熔點

促使巖石熔融

產(chǎn)生大量巖漿

（請橫屏觀看，板塊俯沖作用及長白山巖漿起源示意，制圖@王申雯/星球研究所）

▼

隨后

高溫的巖漿開始上浮

聚集在地下不同的深度

形成一個個囊狀空間

是為巖漿房

（巖漿運動和巖漿房形成示意圖，制圖@楊寧/星球研究所）

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在最近的幾千萬年里

這個龐大的巖漿系統(tǒng)十分活躍

在中國東北到處噴發(fā)

引發(fā)此起彼伏的火山活動

約500萬年前

新一輪巖漿噴發(fā)

出現(xiàn)在今日的吉林省東南部

長白山的成長

自此開始

（長白山及東北新生代火山區(qū)分布示意，新生代是6600萬年前至今的地質年代，制圖@陳志浩/星球研究所）

▼

在隨后的成長歷程中

由于巖漿的特性不斷變化

長白山的面貌

也發(fā)生了極大的改變

在長白山誕生之初

巖漿直接源自地幔深處

溫度高、粘度低、流動性好

噴出地表后四處溢流

甚至能像河流一樣蜿蜒

（2021年冰島格爾丁戈火山噴發(fā)時的熔巖噴泉和熔巖流，是典型的低粘度巖漿噴發(fā)的場景，僅作參考，圖片來源@視覺中國）

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經(jīng)過長期噴發(fā)后

熔巖在廣大的面積里流淌、堆疊

一個大致以長白山為中心

半徑約60千米

面積約12000平方千米的

熔巖臺地就此形成

（長白山地區(qū)熔巖臺地范圍示意；圖中為當下而非剛形成時的地形，僅作范圍示意，制圖@陳志浩/星球研究所）

▼

它是長白山的雛形

時至今日

其上早已綠樹成蔭

但是我們仍可以

在少數(shù)深邃的河谷里

窺見古代熔巖臺地的獨特風景

（望天鵝十五道溝的玄武巖柱狀節(jié)理，是古代熔巖臺地上形成的地質構造，攝影師@崔瀚予）

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隨著時間流逝

微妙的改變

在地下深處出現(xiàn)了

巖漿房周圍的巖石

逐漸被高溫巖漿熔化

導致一些新的化學成分加入巖漿

而伴隨著巖漿緩緩冷卻

一部分高熔點礦物也率先結晶析出

沉淀到巖漿房底部

這些變化

最終導致巖漿變得

粘稠

（巖漿房中巖漿演變示意，實際情況中這些過程往往同步發(fā)生，并無明確的先后順序，制圖@王申雯/星球研究所）

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粘稠的巖漿

在早已成型的熔巖臺地上

以更劇烈的方式噴出

產(chǎn)生大量的火山灰、火山彈等

火山碎屑物

(2022年2月意大利西西里島埃特納火山的斯通波利安式噴發(fā)，僅作參考，落在火山口周圍的物質統(tǒng)稱為火山碎屑，圖源@視覺中國）

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熔巖和火山碎屑

堆積在噴口附近

逐漸形成錐狀的山體

分別在距今約300萬年和200萬年前

先后開始形成長白山火山的兩位鄰居

望天鵝火山和炮臺山火山

（長白山火山群主火山分布，望天鵝火山位于中國境內，炮臺山火山位于朝鮮境內，長白山則為兩國共有，制圖@陳志浩/星球研究所）

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隨后

約100萬年前

主噴口繼續(xù)轉移

長白山的錐體

開始真正浮現(xiàn)在歷史的長河里

（長白山火山錐形成示意，制圖@王申雯/星球研究所）

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約5萬年前

長白山的高大火山錐大體形成

此時的它

應是更似富士山的錐形火山

其山頂海拔超過3000米

相對高度至少2500米

放至今日足以傲視中國所有火山

及眾多傳統(tǒng)名山

（日本富士山具有典型的錐狀外形，圖片來源@視覺中國）

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但這番景象維持得并不長久

約五百萬年的時光過去

長白山地下的巖漿已變得

極度粘稠

粘稠的巖漿不斷上涌

往往還未來得及噴發(fā)

頂部便已率先冷卻

就像一個瓶塞堵住了火山口下方的通道

于是

巖漿中的氣體無處散溢

積聚在地下

把長白山變成

“超級高壓鍋”

終于有一天

“高壓鍋”的壓力突破極限

超級噴發(fā)開始了

（2015年智利卡爾布科火山噴發(fā)，火山灰沖上20km高空，屬于普林尼式噴發(fā)，僅作示意，長白山歷史上的超級噴發(fā)規(guī)模遠比它更大，圖源@視覺中國）

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氣體裹挾著巖漿沖向藍天

巖漿變成細小液滴

冷卻成細膩的火山灰

并與其他高溫碎屑、氣體

構成火山噴發(fā)柱

直沖數(shù)萬米的高空

持續(xù)數(shù)小時或數(shù)日

直到地下氣體完全釋放

火山噴發(fā)柱后繼無力時

巨量的碎屑從高空落回地表

堆積在火山口四周

轉變?yōu)槭杷啥嗫椎母r

（長白山天池北側天文峰，灰黃色的山體是古代超級噴發(fā)后堆積的浮巖，其中混雜著黑色的熔巖碎塊，攝影師@邱會寧）

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更多的火山灰

則順山勢傾瀉而下

化作灼熱的洪流

像雪崩一樣沖向四方

是為火山碎屑流

（印尼的錫納朋火山噴發(fā)時，注意右下方沿山溝涌下的火山碎屑流，僅作示意，長白山946年噴發(fā)的火山碎屑流規(guī)模要大得多，圖片來源@視覺中國）

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萬物皆被

吞噬、掩埋

如今我們仍能從長白山的部分河谷中

看到火山碎屑構成的厚厚巖層

（長白山錦江峽谷兩側的古代火山碎屑地層，攝影師@翟東潤）

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大片森林被掩埋后

在數(shù)百度高溫的火山灰里燜燒

形成炭化木

（長白山南坡炭化木遺址，攝影師@樸龍國）

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如此規(guī)模的超級噴發(fā)

在長白山最近幾萬年里的歷史里

并非只有一次

而是反復出現(xiàn)

超級噴發(fā)逐漸耗盡了

巖漿房上部的物質

山體巨大的重量失去支撐

火山口周圍的巖石逐漸塌陷

慢慢形成巨大的破火山口

蓄水成湖

天池誕生了

（火山口湖形成示意，長白山天池即是火山口湖，制圖@王申雯/星球研究所）

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公元946年的“千年大噴發(fā)”

正是長白山最近的一次超級噴發(fā)

其火山噴發(fā)柱高達約25千米

火山碎屑流席卷四周

最遠到達50千米以外

波及近2430平方千米的地域

而天池水傾瀉出來的洪水

則影響到更遠的地方

（長白山火山碎屑流災害范圍示意，制圖@陳志浩/星球研究所）

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在隨后的幾個世紀里

長白山又繼續(xù)發(fā)生了幾次小噴發(fā)

才最終暫時平靜下來

曾經(jīng)超過3000米的錐形山頂消失

化作2700米左右的16座山峰

與一池深邃的湖水

共同組成了

我們今日看到的長白山

（長白山十六峰示意圖，圖中十六峰名稱為清朝劉建封于1908年命名；目前部分山峰名稱有所變化，如華蓋峰已被稱為天文峰，制圖@陳志浩/星球研究所）

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超級噴發(fā)

使長白山成為中國的“火山之王”

約2700米的高度

也使長白山成為中國東北第一高山

但是

極致的危險之外

暫時平靜下來的長白山

憑借著雄偉的身姿

還要展現(xiàn)給世人

更多的美麗

02

東北水塔

在現(xiàn)代長白山

火的力量暫時偃旗息鼓

舞臺上真正的主角是

水

長白山身處近海之地

深受太平洋水汽的影響

而2700多米的高度

讓水汽得以在爬升中冷凝

化身云霧縈繞山間

（請橫屏觀看，長白山的山頂云霧，攝影師@卓永生）

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這里的年平均降水量約為1000毫米

山頂更是可高達1300毫米

相比于許多江南地區(qū)也毫不遜色

是東北降水最豐富的地區(qū)之一

（吉林省年降水量分布示意，制圖@張威/星球研究所）

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加之長白山地處北緯42度

冬季漫長而且嚴寒

在高海拔低溫的加成下

水汽能夠快速凍結成小冰晶

于是長白之雪細小如粉末

積雪蓬松、干燥且厚重

（長白山望天鵝風景區(qū)的積雪，圖片來源@視覺中國）

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山頂?shù)姆e雪

可以從每年10月存續(xù)到來年6月

達9個月之久

“長白“一名

或許便來源于此

（銀裝素裹的長白山，攝影師@樸龍國）

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而在山下的河流湖泊中

水面無法凍結的地方

也提供著源源不斷的水汽

一旦遇到冰冷的樹枝

它們便凝結其上

形成霧凇

為長白山平添幾分魔幻色彩

（長白山魔界風景區(qū)的霧凇，攝影師@王智超）

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豐富的降水

令天池湖水充盈

逐漸形成

南北長約4400米、東西寬約3370米

平均深度204米、最深處達373米

儲水總量約20億噸的巨大湖泊

是為中國最大的火山口湖

以及中國最深的湖泊

（天池與中國部分著名湖泊水體特征對比，制圖@王申雯/星球研究所）

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在天池的北側

湖水從唯一的缺口流出

形成乘槎[chá]河

（長白山天池出水口景觀，圖片來源@視覺中國）

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但乘槎河十分短小

僅流出1250米便遇到斷崖

跌落成落差68米的

長白瀑布

（長白山瀑布秋季景觀，攝影師@劉兆明）

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即使在隆冬時節(jié)

天池全湖冰封

但乘槎河水依舊流淌

令長白瀑布也繼續(xù)澎湃

（冬季的長白瀑布也會繼續(xù)流淌，攝影師@任琳）

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瀑布之下

流水游蕩于山谷之間

順山勢蜿蜒而下

松花江的源頭二道白河

就此形成

（二道白河峽谷，攝影師@付明澤）

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它是松花江的源頭

除此以外

長白山充沛的降水

還在南坡和東坡

分別孕育了

匯入日本海的圖們江

和匯入黃海的鴨綠江

（長白山地區(qū)流域示意，僅標出了鴨綠江流域、圖們江流域以及包含松花江的黑龍江流域，制圖@張威/星球研究所）

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于是

誕生于火海的長白山

憑借著自身高度和近海的有利位置

成為東北的“三江源”

是名副其實的東北水塔

眾多干流和支流交織成密布水網(wǎng)

覆蓋千里之域的同時也形成了

大大小小的濕地

形形色色的湖泊

（長白山綠淵潭，攝影師@王智超）

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流水也滲入地下

經(jīng)過火山巖層的過濾而變得純凈

并從火山巖里溶解出

豐富的硅、鈣、鈉、鎂等礦物質元素

形成優(yōu)質的偏硅酸礦泉水

（長白山冰水泉，攝影師@邵梓軒）

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豐富的水資源

讓這座火山顯得柔和起來

更滋養(yǎng)了生靈萬物

續(xù)寫著長白山的傳奇

03

萬千生靈

最近五萬年來

長白山周圍的生靈

曾飽經(jīng)火山噴發(fā)磨難

萬幸的是

“千年大噴發(fā)”之后

大規(guī)模的火山噴發(fā)不再

被巖漿毀滅的大地

逐漸恢復生機

（長白山北坡的古代熔巖流，形成于至少5千年前，盤山路在它的映襯下顯得十分纖細，攝影師@線云強）

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高溫的火山灰冷卻以后

其疏松多孔的質地

非常利于植物根系的生長

微風和飛鳥帶來樹木的種子

高大樹木便在火山灰中扎根、生長

無需地衣和苔蘚等拓荒植被的參與

便可快速重建生態(tài)

（西班牙拉帕瑪火山，在古代噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰上，森林快速復蘇，這一現(xiàn)象僅出現(xiàn)在火山灰廣泛覆蓋的地方，對于熔巖冷卻形成的巖石山體，仍需要地衣和苔蘚首先把巖石改造成土壤，僅作參考，圖源@視覺中國）

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流水則溶解出火山灰里豐富的

鉀、鈣、鎂等營養(yǎng)元素

供植物吸收生長

于是在火山灰覆蓋的荒蕪之地

樹木逐漸茁壯茂盛

（長白山西坡錦江大峽谷兩側，暴露出古代超級噴發(fā)時堆積的火山灰地層，森林在火山灰上茁壯生長，攝影師@邵梓軒）

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第一批樹木站穩(wěn)腳跟后

枯枝落葉加速對火山灰的改造

冬季嚴寒的氣候

讓微生物難以將其分解完全

于是積累大量腐殖質

它們與火山灰結合

發(fā)生復雜的物理、化學作用

一方面加快火山灰分解

促使各種元素釋放出來

另一方面不斷改變火山灰的質地

形成更加疏松透氣透水的土壤

隨后

森林如綠色的浪潮

再次蔓延開來

“長白林?！敝噩F(xiàn)于世

（長白山北坡地下森林，生長在被火山灰摧殘過的山谷里，攝影師@喬力）

▼

長白山

終從寥寥寂靜走向勃勃生機

不同的植物群落

在不同海拔形成了四個植被帶

（遠眺長白山，可看出森林隨海拔變高而發(fā)生的樹種變化，直到最后消失，攝影師@陸雨春）

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海拔1100米以下

紅松、沙松、白樺等廣布于此

構成了針闊葉混交林帶

深秋時節(jié)五色斑斕

正是一年最美時

（針闊葉混交林，攝影師@邵梓軒）

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海拔1100-1800米處

氣溫有所下降

云杉、冷杉、魚鱗松等是這里的主宰

構成暗針葉林帶

松杉直立、苔蘚遍地

（暗針葉林，攝影師@樸龍國）

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海拔1800-2100米處

則是岳樺林帶

這里愈發(fā)寒冷

并時有大風來襲

年平均風速6-8m/s

8級以上大風日數(shù)可達200天以上

強勁的西風讓樹木彎曲

宛若森林舞者

搖曳身姿、靈動優(yōu)雅

（岳樺林，長白山上的岳樺林是中國境內分布最廣的，攝影師@李星志）

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海拔2100米以上

是長白山最寒冷的地帶

此處風力亦是最強

如2400米以上的山頂區(qū)域

8級以上大風日數(shù)可達280天以上

矮小灌木和苔蘚地衣成為了主要的植被類型

是為高山凍原帶

夏季來臨萬花盛開

天池湖畔更是光彩奪目

（請橫屏觀看，天池與凍原上的鮮花，攝影師@宋延文）

▼

而被群山合圍的長白山

也讓眾多特有種、珍稀物種

在此孕育

（長白松，又名美人松，原為國家一級保護野生植物，后因保護得當、數(shù)量恢復快，2021年9月調整為二級，攝影師@邵梓軒）

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繁茂的植被也吸引著動物們到來

廣闊的橫縱空間

則提供了多樣化的棲息之地

于是常有珍禽停駐樹梢

（花尾榛雞，攝影師@樸龍國）

▼

也有異獸漫步林間

（梅花鹿，拍攝于長白山，攝影師@高鵬飛）

▼

許多動物

選擇在溫暖時節(jié)活動

避開了嚴酷的漫長冬季

（中華秋沙鴨，攝影師@馮江）

▼

但漫漫嚴寒

也讓長白山的生靈們

演化出各種御寒的本事

如厚厚的脂肪

又如溫暖的皮毛

（東北虎，拍攝于橫道河子東北虎林園，僅示意；野生東北虎曾經(jīng)廣泛分布于長白山，如今僅分布于長白山支脈的老爺嶺區(qū)域，是我國野生東北虎現(xiàn)存的唯一棲息地，在這里建立了東北虎豹國家公園，攝影師@李祿）

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海拔越高、氣候越寒冷的地方

此等特征越是明顯

肥嘟嘟、毛茸茸的樣子讓人頓覺溫暖

如暗針葉林帶的紫貂

（紫貂，攝影師@孫曉宏）

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又如岳樺林帶和高山凍原帶中的

高山鼠兔

（高山鼠兔，攝影師@王智超）

▼

豐富多樣的動物

讓長白山的生態(tài)更顯活躍

據(jù)不完全統(tǒng)計

長白山保護開發(fā)區(qū)有野生植物2277種

包括高等植物1727種

占東北地區(qū)的70%以上

野生動物1225種

包括脊椎動物370種

約占吉林省的70%

其中不乏難以得見的珍稀物種

（長白山保護開發(fā)區(qū)部分珍稀動物示意，拍攝于長白山動物有梅花鹿、紫貂、中華秋沙鴨、黑熊、棕熊、水獺、馬鹿、松雀鷹、蒼鷹，其余為示意，制圖@羅梓涵/星球研究所，攝影師@李祿、樸龍國、程斌、馮江、劉璐、星智-自然影像中國、奚志農(nóng)-野性中國、謝振清、商睿、徐永春）

▼

就這樣

重歸平靜的長白山

再次綻放出勃勃生機

但是

長白山并不會永遠平靜

極致危險與極致美麗

將永遠相伴相生

04

圣山未來

豐富的自然資源

讓以長白山為主峰的長白山脈

成為東北人民自古以來

生活繁衍的寶地

（丸都山城下墓葬群，丸都山城是高句麗時代最為典型的早、中期山城之一，地處吉林省通化市集安市，位于長白山脈中的丸都山，攝影師@孫洪國）

▼

清代滿族

更視長白山脈為“龍脈”

讓其地位在清代空前絕后

而清朝統(tǒng)治者對長白山采取了封禁政策

也使長白山在很長的歷史時期里

保持了相對原始的自然風貌

新中國成立之初

為了建設一個百廢待興的國度

包括長白山林海在列的東北林地

曾遭受不同程度的砍伐

但很快

人們意識到保護長白山獨特生態(tài)的意義

于1960年建立了長白山保護區(qū)

為今天的我們

保留下一個相對原生態(tài)的長白山

（長白山與白頭山生物圈保護區(qū)，長白山與白頭山保護區(qū)分別于1979年和1989年被批準加入聯(lián)合國教科文組織所構建的世界生物圈保護區(qū)網(wǎng)絡，制圖@張威/星球研究所）

▼

持之以恒的守護

換來的是長白山不類他山的獨特風光

大量游客為此吸引

紛至沓來

人們來此

感受天池花園的美麗

（天池與湖畔花朵，攝影師@常建儒）

▼

感受火山蘊藏的熾熱

（長白山北坡聚龍溫泉與游客，攝影師@胡英飚）

▼

感受原始森林的神秘

（請橫屏觀看，秋季的長白山森林，攝影師@付明澤）

▼

也會在冬季

直面嚴寒的挑戰(zhàn)

擁抱這一山最極致的白雪

感受長白山的狂野

（請橫屏觀看，長白山冬季景象，攝影師@任琳）

▼

長白山的美景讓人流連忘返

但是美麗的外表下

依然隱藏著危險

為了監(jiān)測長白山的未來噴發(fā)風險

人們在1999年

建立了長白山火山監(jiān)測站

并不斷完善監(jiān)測設備和力量

讓科學家們得以傾聽長白山深處的“脈搏”

預判噴發(fā)的到來

制訂應對噴發(fā)的防災減災策略

（長白山監(jiān)測臺網(wǎng)示意，制圖@張威/星球研究所）

▼

在隨后的2002-2005年

科學家們發(fā)現(xiàn)

長白山的微地震日漸頻繁

火山氣體釋放增多

山體發(fā)生微弱變形

就連泉水溫度也有所升高

這些都是地下巖漿重新活動的征兆

（長白山北坡聚龍溫泉，長白山的監(jiān)測者會定期檢測泉水溫度，攝影師@張揚）

▼

雖然此后長白山最終又歸于平靜

但我們無法就此放松

因為我們無法預知

未來它會在哪一天

再度展現(xiàn)地球深處的原始力量

（初冬的長白山景象，攝影師@仁甲看見）

▼

我們只有加強對長白山的研究和監(jiān)測

有了科學的守護

才能少一分面對未知的不安恐懼

多一分直面災害的鎮(zhèn)定自若

并將火山噴發(fā)造成的損失降到最低

（2021年10月30日，西班牙拉帕瑪火山噴發(fā)后，被火山灰掩埋的房屋和村莊，僅作示意，圖片來源@視覺中國）

▼

長白山

這個中國最高大的活火山

這個哺育無數(shù)生靈的東北水塔

這個風景萬千的極致山地

它是讓人如此喜愛

卻又讓人如此恐懼

因為

極致危險創(chuàng)造了極致美麗

也可能隨時會將美麗

付之一炬

但這或許就是

大自然

（請橫屏觀看，遠眺長白山，攝影師@卓永生）

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本文創(chuàng)作團隊

撰文：山月樓 編輯：云舞空城、所長

圖片：潘晨霞 地圖：陳志浩、張威

設計：王申雯、羅梓涵、楊寧

審校：云舞空城、左口、河邊的卡西莫多、陳靜怡

頭圖、封面攝影師：仁甲看見

特別鳴謝

長白山攝影家協(xié)會

本文主要參考文獻

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