美国西部正处于火海之中。俄勒冈州、加利福尼亚州和华盛顿州的大片地区正在发生大规模野火,过火面积达数百万英亩。对人们的直接威胁是火灾本身——我们需要人们在接到撤离命令时撤离,以便他们能远离危险。
然而,更大的危险可能是所有这些燃烧产生的野火烟雾和灰烬(见上文)。这是野火与火山喷发的一个共同点,因为广泛的火山灰会造成最大的危害。然而,野火灰和火山灰是截然不同的东西。
让我们来谈谈它们有什么相同之处。它们都会随风飘散,并被热梯度向上推——炽热的物质向上翻腾。这可能就是相似之处的终点。
那么,它们有什么不同呢?野火灰是由燃烧有机物(如树木)产生的。燃烧时,它们会产生三种可能在空气中飘散的物质:炭渣、烟尘和灰烬。第一种——炭渣——是未完全燃烧的有机物。第二种——烟尘——是燃烧过程中产生的细小碳颗粒。最后一种——灰烬——是燃烧后留下的浅色细粉。这三种物质都富含碳,灰烬也富含钙。

扫描电子显微镜下的野火灰图像。来源:EPA。
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和几乎所有其他东西一样,你也不想吸入肺部的野火灰和烟雾。如果这些物质深入肺部,你可能会遭受永久性肺损伤,甚至死于烟雾吸入。儿童和患有哮喘等既往病症的人尤其如此。
空气中所有这些有机物会导致远离火灾数百英里的地方空气质量极差。任何在野火地区生活过的人都知道,当烟雾和灰烬蔓延到该地区时,会是多么的诡异。天空变暗,空气中弥漫着燃烧木头的气味,眼睛开始流泪。即使在火灾之后,人们在火灾期间和火灾后清理时也需要戴口罩和手套,这都是因为野火灰。
火山灰也可能导致许多相同的危险:呼吸困难、眼睛刺激、水源和食物污染。然而,这完全是出于不同的原因。
与野火灰不同,火山灰不是由燃烧引起的(所以要做个酷孩子,永远不要说火山在产生“烟雾”)。火山灰由岩石和火山玻璃的微小碎片组成。它是在爆炸性喷发中产生的,岩石可能被粉碎,或者岩浆可能被炸碎。喷发的热量以及水蒸气、二氧化碳和二氧化硫等火山气体有助于将火山灰送入空中。

2012 年普耶韦-科尔东卡乌莱火山喷发,火山灰羽流散布在南美洲上空。来源:NASA。
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火山灰在风中飘散的距离可能与野火灰一样远——有时甚至更远,因为火山灰可以被注入到大气层中高达至少 45 公里(150,000 英尺)的高度。这意味着火山灰很容易在大气层中传播。野火烟雾和灰烬羽流的到达高度可达15 公里(50,000 英尺),但大部分要低得多。
然而,野火灰和火山灰最大的区别在于你吸入肺部物质的性质。野火灰会用燃烧的有机物覆盖你的肺部。火山灰则会用破碎的岩石和玻璃填充你的肺部。这意味着火山灰会更快地造成更大的损害。
由于火山灰是由二氧化硅组成的,吸入火山灰最危险的方面之一是矽肺病。当所有这些玻璃碎片切割你的肺组织时,就会发生这种情况,导致肺部留下疤痕。深层吸入可能会造成永久性损伤。你吸入的火山灰足够多,也可能导致窒息,这既是因为肺部的火山灰,也是因为肺部受损后积聚的液体。

2020 年菲律宾塔尔火山喷发产生的火山灰的扫描电子显微镜图像。来源:Erik Klemetti / Denison University。
Erik Klemetti / Denison University。
然而,与野火灰不同,火山灰实际上相当致密。在屋顶上堆积几英寸的火山灰,其重量相当于许多英尺的积雪。因此,火山喷发附近因屋顶坍塌造成的死亡可以归因于火山灰。
在一些发生过非常大的火山喷发的地方,例如阿拉斯加的万烟谷地区,火山灰可能会在一百多年后仍然是危害。风可以吹起火山灰沉积物,造成新的危险。这揭示了火山灰和野火灰的另一个区别:火山灰可以堆积很多英尺厚,尤其是在火山附近。野火灰往往是薄薄的一层,由于是有机物,会很快被重新整合到土壤中。由于其岩石性质,火山灰可以存在数十年。
尽管它们使用相同的术语,但火山灰和野火灰并不相同。由于它们对肺部的损害作用,它们都可能导致相同的命运。它们都暴露了它们来源的破坏性本质,但随着地球气候的持续变化,我们可能不得不习惯全球范围内的野火灰。














