作者：苏德辰（中国地质科学院地质研究所） 郑文军（山西省大同市云州区广播电视台） 卢梅（山西省大同市云州区火山地质公园管理办公室） 孙爱平（中国地质科学院地质研究所）
来源：知识就是力量
说到火山，人们往往会想到冰岛、日本、新西兰、印度尼西亚、美国等国家的火山。典型例子包括吉林长白山、黑龙江梧达连池和镜坡湖、内蒙古阿尔山、广东和海南雷军火山群、山西大同火山、云南腾冲火山、台湾基隆火山和台湾大屯火山。
大同火山，简称大同火山群，是华北地区保存最完好、最完整、规模最大的第四纪火山群，也是世界上唯一一个在黄土高原上裂谷系统火山盆地和大陆板块内发展起来的火山群。因此，大同火山群也被称为"东亚珍稀自然遗产"和"火山地质博物馆"。接下来，让我们走进这个"火山地质博物馆"，看看有什么神奇的。
形状奇怪的圆锥形山袋
在山西省北部和河北省西北部的三干河流域，有一个面积近万平方公里的大盆地，称为大同木河湾盆地，位于福建北部山区、蒙古高原和山西高原之间的过渡地带，大同市位于盆地西北侧。
从大同市向东30~60公里以内，有一系列高度差从几十米到几百米的锥形山袋，这些矗立在盆地中的山袋形态比较特殊，大部分内低和外高，周边往往有间隙， 特别是像马蹄铁或颠簸。古人利用这些山脉在山顶建造寺庙或飞蛾，并在它们下面耕种和生活。1929年，法国古生物学家和神学家德尼进和中国古生物学家杨忠健证实，在一次古生物学调查中，这些山群是一个火山群。
为什么大同盆地有火山
大约300万年前，山西省大同市和河北省阳原市之间由于地下岩浆和裂缝活动而形成断层盆地，长期被水覆盖，类似于今天的贝加尔湖。当水量大时，大同、杨远、潍贤可以合二为一。当水位下降时，它会分散到几个独立的湖泊中。因此，这个地区往往是一个丰富的动物公园，与大量的珍稀动物生活在一起。20世纪20年代，科学家在杨原县木河湾村首次发现了大量动物化石，并命名为木河湾动物群。
大约90万至9万年前，地下岩浆活动导致大同湖及其周围火山爆发，形成了大同火山群。从那时起，大多数陨石坑都被数万年前的黄土覆盖。从大约23万年前开始，永定河就是华北平原和大同古湖，大同湖水与大量湖泊沉积物一起通过永定河进入华北平原，现在的大同盆地上干河（永定河上游）是大同古湖开发的基础。几千年来，人们一直在这里生活和工作。大同火山群由32座不同规模的火山组成，在全国各火山群中排名第一，成为中国六大著名火山群之一。
活火山或死火山
地质学家、古生物学家、中国科学院院士翟赞勋
1932年9月，地质学家、古生物学家聃赞勋来到大同火山，对10多座火山进行了调查，发现这些火山都是几万年前风形成的黄土覆盖的，这些黄土形成于特定时间，地质上被称为马兰黄土。在马兰黄土上空没有发现火山活动的痕迹，因此他从喷发与黄土层之间的堆积关系中判断，最新的火山活动发生在大约10万至6万至7万年前，是一座不再活跃的死火山。
黑山脚下的黄土沟。沟渠或沟渠是在侵蚀作用下由流水在土壤中形成的地形，通常在丘陵山坡上形成。壕沟很像山谷的缩小版，但通常只有大约十米深和宽
但在1956年，苏联地质学家列别丁斯基在对大同进行检查和系统采样后得出结论，最近一次大同火山喷发是在人类社会出现之后，因此他推断大同火山群中的火山群没有死亡或休眠。
大同火山最后一次喷发是在人类历史时期，大同火山的火山不是死火山，而是随时可能再次爆发的休眠火山。
到1975年，社会上关于大同火山喷发的谣言越来越多，对当地的生产和生活秩序产生了很大的影响。
大同距离北京直线不到300公里，如果大同火山爆发，将影响周边省份，甚至危及整个中国北方。因此，翟赞勋先生再次来到大同，经过实地考察、综合考古、历史等方面的证据，再次确定大同火山群属于死火山。此后，多位科学家对大同火山进行了多学科研究，证实大同火山群有3~4个大的活跃期，主要喷发时代开始于80万年前，结束于10万至9万年前，每个大型活跃期都有许多火山喷发，随着试验技术的发展， 将有更多，更准确的年龄数据，但目前有数据支持死火山的结论。
什么是活火山，休眠火山和死火山
地球是在46亿年前由太阳周围的尘埃和岩石碰撞而形成的。现在，46亿年后，地下岩浆已经一刻没有停止移动，往往沿着某条通道向上侵袭，如果从地表喷出，往往形成锥形山脉的各种形态，也就是我们常说的火山。
岩浆向上喷出的通道称为岩浆通道，岩浆的出口称为陨石坑。从地下岩浆入侵开始，到地表沉降、降温的喷发，整个过程称为火山作用。火山喷发，除了液态岩浆外，还经常与灰烬、水蒸气和大量碎片混合。
根据火山的活动，它可以分为活跃的，休眠的和死的火山。在人类历史时期爆发过的火山，仍然是岩浆活跃的，能够在地下喷发，被称为活火山。悬浮的、未来可能爆发的火山被称为休眠火山，休眠火山和活火山之间没有严格的界限。人类历史上从未发生过喷发，岩浆活动已经停止，未来不太可能再次喷发的火山被称为死火山。
晋山上的火山岩
死火山如何"复活"？
人类对火山活动的错误估计可能导致巨大的灾难。墨西哥的钦奇奥火山从1360年到1970年代从未爆发过，导致一些人认为它已经"死亡"。1982年初，该地区发生了几次地震，地质学家认为这是火山卷土重来的前兆，但地质学家的警告被忽视了。从1982年3月底到4月初，火山连续爆发了三次，喷出700万吨有毒的二氧化硫气体和2000万吨的碎片。火山灰可以达到高达20，000米的高度，导致多年的全球气温下降。强大的喷发还摧毁了之前的陨石坑，该陨石坑从喷发前的1，260米下降到海拔1，060米，摧毁了周围的九个村庄，倾倒了数万人，造成数千人死亡。因此，科学家们一直在监测和研究世界各地的主要火山，以避免对火山活动的错误估计。
照片墨西哥2019年2月的软乔纳尔火山（图片来源/谷歌地球）。
注：本文为国家自然科学基金（第41772116号）资助成果。
（负责编辑 / 陈天轩 艺术编辑 / 四处旅行）