喀斯喀特火山并非一直如此平静

从北加州一直延伸到英属哥伦比亚南部的卡斯卡特火山，并不是地球上最活跃的火山。虽然俄罗斯的堪察加半岛和印度尼西亚等地每天都有多座火山喷发，但在卡斯卡特地区，自1900年以来只有两座火山喷发过：华盛顿州的圣海伦斯火山和加州的拉森峰。

然而，对于火山弧而言，120年只是短暂的一瞬。要真正了解这样的地方正在发生什么，我们需要着眼于更长的时间尺度，因为卡斯卡特火山的地质过程是以“地质时间”为单位运作的。

由俄勒冈大学研究生丹尼尔·奥哈拉及其同事在《地质学》杂志上发表的一项新研究试图做的正是这一点。他们着手研究卡斯卡特火山的长久历史，并统计了从北到南的火山喷口数量。他们还统计了在过去260万年（也称为第四纪）该地带喷发的物质总量。他们的发现是，有两个地区在卡斯卡特火山的喷发中占据主导地位，而且这两个地区的变化方式也不同。

在这项研究中，奥哈拉和他的同事——俄勒冈大学教授利夫·卡尔斯特罗姆和美国地质调查局地质学家大卫·拉姆齐——利用现有数据，确定了卡斯卡特火山沿线的火山位置和年代。他们首先检查了2100多个独立的火山，其中一些是像沙斯塔山一样巨大的复合火山，一些是像火山渣锥一样微小的火山。他们发现，将这些火山地貌的总体积加起来，在过去260万年里，卡斯卡特火山喷发的物质总量约为650立方英里（2730立方公里）。

那么，这有多少呢？平均而言，相当于每百万平方公里卡斯卡特火山区域，每百万年喷发约0.4立方英里（或每平方公里1.05立方公里）。换句话说，从华盛顿州与加拿大的边境到北加州的拉森地区，每平方公里的土地，在每百万年间喷发的物质足以将整个曼哈顿覆盖92英尺深。这相当可观！而且这仅仅是保存下来的部分。如果算上所有被侵蚀的物质和喷发时飘散的火山灰，一些估计认为总喷发体积超过1500立方英里（6400立方公里）。

然而，这种分布并不均匀。卡斯卡特火山沿线存在喷发更多的地区。奥哈拉及其同事确定了两个喷发物质堆积更多的地区：俄勒冈州中部，靠近三姐妹山和纽伯里火山；以及北加州，靠近沙斯塔山和药湖火山。这些地区各自的喷发量都超过了100立方英里（400立方公里）。

然而，它们的喷发方式不同。在俄勒冈州卡斯卡特火山，喷发物质的体积主要由盾状火山（如纽伯里火山）贡献。那里还有数百座微小的火山渣锥。

相比之下，在北加州，沙斯塔山这个庞然大物占据了火山物质体积的主导地位。尽管如此，那里仍然有很多火山渣锥，这似乎是卡斯卡特火山活动的标志。

这种情况也随着时间发生了变化。在最近的10,000年（全新世），北加州的火山喷发量最多，占奥哈拉研究中确定的近250立方英里喷发物质的近一半。另一方面，如果回顾11,000至129,000年前，则以俄勒冈州中部的卡斯卡特火山贡献最大。

奥哈拉及其同事确定的另一个特征是，每个地区是更集中于某个喷发地点还是分布更广。这意味着，集中地点可能是一个火山或一群火山，而分布广泛则意味着在广阔区域内有许多小型的喷发口。

结果显示，北加州似乎正朝着更集中的模式发展，所有活动都围绕着沙斯塔山。另一方面，俄勒冈州中部正朝着相反的方向发展，趋向于更分散的地点。我认为，这背后的原因很难猜测，但这是一个有趣的观察，可以了解火山区域如何随时间变化。

总而言之，奥哈拉的研究为卡斯卡特火山的故事增加了更多背景信息。即使我们可能对卡斯卡特火山产生一种麻痹感，但它们已经活跃了数百万年，并且将继续如此。现在，我们对这些活动的在时间和空间上的分布有了更清晰的认识。