《生活地理探索课堂｜发现身边的火山地貌知识》

1.课堂开篇：从我的一次野外考察说起演讲人课堂开篇：从我的一次野外考察说起课堂总结：重新认识身边的火山地貌知识火山地貌与我们的日常：从资源利用到风险防范身边的典型火山地貌景观详解火山地貌的核心认知：从概念到身边的分类目录《生活地理探索课堂｜发现身边的火山地貌知识》2019年的盛夏，我带着本科三年级的学生在黑龙江五大连池的熔岩台地上开展野外实习。那天正午的阳光把黑色的玄武岩晒得发烫，脚底下踩着的碎石不是普通的风化土块，而是距今仅300余年的火山喷发物——那是我第一次如此近距离地触摸到火山地貌的脉搏，也从此意识到，我们习以为常的诸多自然景观，其实都藏着火山活动的印记。今天这堂课，我们就从这次真实的考察经历出发，一起探索身边的火山地貌知识。01课堂开篇：从我的一次野外考察说起1偶遇火山地貌的真实见闻1.1野外实习的日常安排那次五大连池的实习，我们的核心任务是识别新生代火山地貌的典型特征，同时了解火山活动对区域生态的影响。出发前我特意让学生提前查阅资料，可当他们真正站在老黑山的火山口边缘时，还是被眼前的景象震撼了：没有想象中尖锐的火山锥，只有圆润的黑色山体，脚下遍布气孔状的玄武岩，甚至能看到当年熔岩流流淌时留下的褶皱痕迹。1偶遇火山地貌的真实见闻1.2老黑山上的意外发现在攀爬老黑山的过程中，我带着学生找到了一处保存完好的喷气锥群——这是火山喷发后期，地下高压气体裹挟熔岩碎屑向上喷出，冷却后形成的塔状地貌。有的喷气锥高不足半米，顶部还留着气体喷发的小孔，旁边的熔岩台地上还分布着类似小碟子的喷气碟，都是火山活动末期的典型产物。当地的向导告诉我们，这些景观早在清朝就被当地人注意到，只是当时没人知道它们的成因。1偶遇火山地貌的真实见闻1.3当地居民口中的“火山故事”在山下的农家乐休息时，一位70多岁的老农给我们讲了祖辈流传的故事：康熙年间，当地的白河突然断流，随后冒出了两座冒烟的小山，过了两年才慢慢平静下来。后来人们才知道，这就是1719到1721年老黑山和火烧山的喷发事件，正是这次喷发形成了现在的五大连池堰塞湖群。这个口耳相传的故事，和我们掌握的地质年代数据完美吻合，也让我意识到，火山地貌早已融入了当地的文化记忆。2为什么说火山地貌就在我们身边？2.1对“火山”的刻板印象纠正很多人对火山的印象停放在“会喷发的锥形山峰”，或是遥远的富士山、夏威夷火山，但实际上，绝大多数火山地貌都属于休眠火山或死火山，早已失去了活动能力。我国境内的火山群几乎都属于这两类，它们没有活跃的喷发活动，却以各种形式存在于我们的日常出行路线中。2为什么说火山地貌就在我们身边？2.2火山地貌的广泛分布性据中国地质调查局的统计数据，我国境内已发现的火山遗迹超过1000处，分布在全国28个省份。从东北的五大连池到华北的大同，从华南的湖光岩到台湾的大屯山，这些火山地貌要么是国家级地质公园，要么是热门旅游景区，很多人都曾到访，只是没意识到脚下的土地曾是火山活动的舞台。02火山地貌的核心认知：从概念到身边的分类1火山地貌的基础定义1.1火山活动与地貌形成的逻辑简单来说，火山地貌是地球内部岩浆通过地壳薄弱地带喷出地表，冷却堆积后形成的各类地貌的总称。岩浆喷出地表的过程分为两种：一种是裂隙式喷发，岩浆沿着地壳裂缝大面积溢出，形成熔岩台地；另一种是中心式喷发，岩浆通过单一管道喷出，形成火山锥。我们身边的绝大多数火山地貌，都是中心式喷发后的遗迹。1火山地貌的基础定义1.2火山地貌的核心构成要素一套完整的火山地貌通常包含火山锥、火山口、熔岩流、堰塞湖、喷气锥/碟等要素。比如五大连池的老黑山，就拥有完整的火山锥结构，火山口内还留存着当年熔岩堆积的痕迹，周边的五个湖泊则是熔岩流堵塞河道形成的堰塞湖。2火山地貌的三大类型2.1活火山：正在活动或周期性喷发的火山活火山的判定标准是有历史记录以来发生过喷发，或是近1万年有过喷发活动。我国境内目前没有严格意义上的活火山，但台湾的大屯火山群曾在1975年有过微小的地震活动，被部分学者列为“潜在活火山”。2火山地貌的三大类型2.2休眠火山：历史有喷发但长期未活动的火山休眠火山指的是至少1万年以来有过喷发活动，但近几百年没有活动记录的火山。我国绝大多数的火山群都属于这一类，比如五大连池的老黑山、火烧山，最后一次喷发距今仅300余年，属于典型的休眠火山，随时都有重新活动的可能。2.2.3死火山：至少1万年未发生喷发的火山死火山是指喷发时间超过1万年，几乎不可能再次活动的火山。比如山西大同的火山群，最后一次喷发距今约14万年，山体早已被植被覆盖，从外观上看更像是普通的丘陵，这也是很多人难以将它们和火山联系起来的原因。3我国境内的火山地貌分布格局3.1东北火山群带：黑龙江、吉林、辽宁的火山遗迹东北是我国火山遗迹最集中的区域，仅黑龙江就有五大连池、镜泊湖等多处火山群，吉林有长白山火山群、龙岗火山群，辽宁有宽甸火山群。这里的火山群大多形成于新生代第四纪，喷发时间相对较近，保存状况也最为完好。3我国境内的火山地貌分布格局3.2华北火山群带：山西、内蒙古的盾状火山群华北地区的火山群以山西大同火山群最为典型，这里分布着30多座盾状火山，是我国保存最完整的第四纪火山群之一。这些火山大多没有尖锐的锥顶，而是呈现出圆润的丘陵形态，如同散落在华北平原上的巨大土丘。3我国境内的火山地貌分布格局3.3华南火山群带：广东、海南的热带火山遗迹华南地区的火山群以广东雷琼火山群最为著名，这里的火山遗迹主要分布在雷州半岛和海南岛北部，包含了我国唯一的玛珥湖——湖光岩。玛珥湖是由岩浆与地下水接触发生爆炸后形成的低平火山口，积水后形成的湖泊，周边的植被覆盖率极高，生态环境保存完好。2.3.4台湾及近海火山群：环太平洋火山带的前沿阵地台湾位于环太平洋火山地震带上，大屯火山群、龟山岛火山群都是典型的火山遗迹。其中大屯火山群距离台北市区仅十几公里，是我国距离大城市最近的火山群，现在已经成为台北市民日常休闲的重要场所。03身边的典型火山地貌景观详解身边的典型火山地貌景观详解3.1东北五大连池火山群：熔岩堰塞湖与矿泉之乡1.1喷发历史与地貌形成过程五大连池火山群的最后一次喷发发生在清康熙五十八年至六十年（1719-1721年），当时的老黑山和火烧山喷出了大量玄武岩熔岩，熔岩流堵塞了白河河道，形成了五个串联的湖泊，也就是现在的五大连池。整个火山群包含14座火山锥，分布在约700平方公里的区域内，是我国保存最完整的新生代火山群之一。1.2典型地貌景观：喷气锥、熔岩台地、堰塞湖我曾在2021年再次前往五大连池，当地的地质研究员带着我们参观了喷气锥群——这是国内保存最完整的喷气锥景观之一。这些喷气锥高约0.5到2米，由多层熔岩碎屑堆积而成，顶部的小孔是当年气体喷发的通道。除此之外，五大连池的熔岩台地也极具特色，部分区域的熔岩流还保留着当年流动时的褶皱痕迹，看起来像是凝固的河流。1.3当地生活与火山地貌的融合五大连池的当地居民早已将火山地貌融入了日常：用火山岩搭建房屋、铺砌道路，用火山泉水灌溉农田，甚至开发了火山矿泉产业。当地的矿泉水中含有多种微量元素，被称为“天然矿泉水之王”，现在已经成为五大连池的支柱产业之一。3.2山西大同火山群：华北平原的“天然火山博物馆”2.1火山群的分布与形态特征大同火山群位于山西省大同市东北郊，分布着30多座第四纪火山锥，是我国华北地区保存最完整的火山群。这些火山大多属于盾状火山，山体坡度较缓，最高的狼窝山海拔仅1136米，从远处看更像是一座座被植被覆盖的丘陵。2.2地质科考与科普教育的价值我曾在狼窝山山顶待过整整一个下午，俯瞰着这些散落的火山锥，突然意识到这里是天然的地质课堂。2009年，大同火山群被批准为国家级地质公园，现在每年都会吸引大量的地质爱好者和学生前来考察。当地的地质部门还在火山群内修建了科普步道，详细介绍了每座火山的形成年代和地貌特征。2.3当地的火山文化印记在大同当地的民俗中，火山遗迹被称为“火山堆”，当地人会在火山锥上种植果树，或是将火山岩作为建筑材料。每年的农历四月初八，当地还会举办“火山庙会”，游客可以在火山脚下体验传统的民俗活动，感受火山文化与当地生活的融合。3.1湖光岩玛珥湖的独特成因雷琼火山群最著名的景观当属湖光岩玛珥湖，这是一个直径约2.3公里的圆形湖泊，形成于约16万年前的岩浆与地下水爆炸喷发。当时岩浆上升到地下水位附近，与地下水接触后发生剧烈爆炸，形成了一个低平的火山口，积水后形成了现在的湖泊。湖光岩的湖水清澈见底，周边的植被覆盖率极高，是国内罕见的玛珥湖景观。3.2滨海火山地貌的景观特色除了湖光岩，雷琼火山群还包含了大量的滨海火山地貌，比如雷州半岛的硇洲岛，这里的火山岩海岸遍布着海蚀柱、海蚀洞等景观，是热带滨海火山地貌的典型代表。我曾在硇洲岛的海岸边看到过大量的玄武岩礁石，上面布满了海浪侵蚀的痕迹，与周边的热带植被形成了鲜明的对比。3.3热带气候下的火山地貌演化与北方的火山群不同，雷琼火山群位于热带季风气候区，植被生长速度快，火山锥大多被茂密的植被覆盖，仅在裸露的岩石上才能看到玄武岩的痕迹。同时，热带的降雨和海风加速了火山地貌的风化侵蚀，形成了独特的滨海火山景观。4.1七星山与小观音山的地貌特征大屯火山群位于台北市北郊，包含了20多座火山锥，其中七星山是整个火山群的最高峰，海拔约1120米。七星山的火山口呈椭圆形，直径约360米，内部还留存着当年熔岩堆积的痕迹。小观音山的火山口则更大，直径约1.2公里，现在已经成为台北市民日常徒步的热门路线。4.2地热资源的开发与利用大屯火山群目前仍有微弱的地热活动，周边分布着大量的温泉和地热田。台北市北投区的温泉资源就来源于大屯火山群的地热活动，当地的温泉水中含有多种矿物质，是台湾著名的温泉胜地。我曾在北投的温泉酒店体验过火山温泉，水温高达90多度，泡在温泉里能感受到明显的硫磺味，这正是火山地热活动的典型特征。4.3台北市民的日常休闲与火山景观现在的大屯火山群已经成为台北市民日常休闲的重要场所，每年都会有大量的游客前来徒步、观景。当地政府还在大屯山区域修建了生态步道，详细介绍了火山地貌的形成过程和生态特征，让更多的台北市民能够了解身边的火山景观。04火山地貌与我们的日常：从资源利用到风险防范1火山地貌带来的宝贵自然资源1.1肥沃的火山灰土：农业生产的优质土壤火山喷发后形成的火山灰土含有丰富的钾、磷、钙等矿物质，是农业生产的优质土壤。比如云南的腾冲火山群周边，当地农民就用火山灰土种植茶叶和花卉，产出的农产品品质远高于普通土壤种植的产品。我曾在腾冲的茶园里品尝过当地的普洱茶，口感醇厚回甘，这很大程度上得益于火山灰土的滋养。1火山地貌带来的宝贵自然资源1.2地热资源：清洁能源的重要来源火山活动带来的地热资源是一种清洁的可再生能源，目前我国已经在西藏羊八井、云南腾冲等地开发了地热发电项目。比如羊八井的地热电站，利用地下高温热水发电，每年可以为西藏地区提供大量的清洁能源，减少了化石燃料的使用。1火山地貌带来的宝贵自然资源1.3火山矿产与旅游资源：地方经济的支柱火山活动还会形成多种矿产资源，比如玄武岩、浮石、火山灰等，这些材料可以用于建筑、建材等行业。同时，火山地貌景观也是重要的旅游资源，比如五大连池、湖光岩、大同火山群等国家级地质公园，每年都能吸引大量的游客，带动当地的经济发展。1火山地貌带来的宝贵自然资源1.4火山矿泉与药用价值：当地的特色产业火山矿泉水中含有多种对人体有益的微量元素，比如五大连池的矿泉水，含有偏硅酸、锶等矿物质，被广泛用于医疗和保健。当地的矿泉产业已经形成了完整的产业链，从矿泉水生产到矿泉疗养，都成为了当地的特色产业。2火山活动的潜在风险与应对2.1休眠火山的喷发风险评估虽然我国境内的火山大多属于休眠火山或死火山，但仍有部分休眠火山存在重新活动的可能。比如五大连池的老黑山，最后一次喷发距今仅300余年，属于较年轻的休眠火山，我国的地质部门一直在对其进行监测。2火山活动的潜在风险与应对2.2火山灰、熔岩流的灾害影响如果休眠火山重新喷发，会产生火山灰、熔岩流、火山碎屑流等灾害，对周边的居民和生态环境造成严重影响。比如1980年美国圣海伦斯火山喷发，产生的火山灰覆盖了美国西部的大片区域，导致大量的航班取消和农作物受损。2火山活动的潜在风险与应对2.3我国火山灾害的监测体系目前我国已经建立了完整的火山灾害监测体系，主要包括地震监测、地壳形变监测、地热活动监测等。比如中国地质调查局在五大连池、腾冲、大屯火山群等地设立了监测站，实时监测火山活动的各项指标，一旦发现异常情况，会及时发出预警。3我们身边的火山地貌科普与保护3.1国家级地质公园的建设与作用目前我国已经建立了多个以火山地貌为核心的国家级地质公园，比如五大连池、大同火山群、湖光岩等。这些地质公园不仅保护了火山地貌的自然景观，还开展了大量的科普教育活动，让更多的人了解火山地貌的知识。3我们身边的火山地貌科普与保护3.2公众科普的日常途径除了地质公园，现在的科普教育也越来越多地融入了日常生活。比如很多学校会组织学生前往地质公园开展野外实习，电视台和社交媒体也会制作大量的火山地貌科普视频，让更多的人能够了解身边的火山景观。3我们身边的火山地貌科普与保护3.3个人视角下的保护建议