熔巖不是紅色？每當(dāng)夜幕降臨，這里的熔巖會變成藍(lán)色，宛如地獄之火

圖片來源：Thomas Fuhrmann - Own work, CC BY-SA 4.0

撰文 | 阿嫻???????????????????????????????????????????????????????????????????????

熔巖應(yīng)該是紅色的——這是火山學(xué)的基本常識。但當(dāng)太陽沉入地平線，印度尼西亞爪哇島東部的一座火山深處，正在上演一場顛覆認(rèn)知的奇觀。

伊真火山（Kawah Ijen）的礦工們最先發(fā)現(xiàn)了這個秘密。當(dāng)他們提著煤油燈，在深夜的火山口邊緣采挖硫磺時，看到了比星空更令人震撼的景象：火山口湖周圍許多裂縫和孔洞，從中不斷地冒出藍(lán)色的火焰和煙霧，如同地獄深處被點燃的鬼火。

當(dāng)火山噴發(fā)時，熔巖就會噴灑出來，蜿蜒流動，之后會慢慢冷卻凝固變成火成巖。｜阿嫻

熔巖是從火山或地殼裂縫中噴出地表的高溫液態(tài)的熔融巖石，其溫度極高，通常在700℃到1200℃，有的甚至能到1400℃。根據(jù)物理里的黑體輻射定律，任何溫度高于絕對零度（-273.15℃）的物體都會向外輻射電磁波，溫度越高，輻射的電磁波波長越短、亮度越強。當(dāng)物體溫度達到幾百攝氏度時，輻射的電磁波就會進入可見光波段，發(fā)出的光就能被我們?nèi)庋劭吹健?/p>

因此，在極高的溫度下，熔巖會發(fā)出耀眼的白光，隨著冷卻，顏色會依次變?yōu)辄S色、橙色和紅色，最終冷卻凝固成深紅色、黑色或灰色。所以嚴(yán)格來說，純凈的、僅由高溫?zé)彷椛洚a(chǎn)生的藍(lán)色熔巖，在地球上并不存在。

那伊真火山口這片詭譎的藍(lán)紫色光芒，到底從何而來？答案藏在這座火山獨有的寶藏里——硫黃。

這是工人在印度尼西亞東爪哇伊真火山口的開采硫黃的場景，這份工作每天大約能掙到13美元，但工作環(huán)境艱苦，周圍升騰著有毒煙霧、工人缺乏防護裝備，還有高空墜落的風(fēng)險。｜Candra Firmansyah

伊真火山是一座典型的酸性火山，擁有世界上最大的酸性火山口湖，湖水富含硫酸，酸度極高，呈現(xiàn)出鮮艷的綠松石色。其巖漿與周圍含硫酸鹽的圍巖發(fā)生反應(yīng)，會釋放出大量富含二氧化硫（SO?）和硫化氫（H?S） 的高溫氣體。

這些氣體順著火山裂隙滲透到地表附近，溫度通常超過600°C。而火山口的環(huán)境，恰好給了這些氣體“點燃”自己的機會：火山內(nèi)部的余熱常年維持在極高溫度，硫化氫氣體接觸空氣后，先被氧化生成單質(zhì)硫黃顆粒；這些硫黃顆粒隨即被高溫引燃，發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)——也就是我們看到的藍(lán)紫色火焰現(xiàn)象。

湖水酸性極強（pH值約0.5），顏色翠綠。｜Candra Firmansyah, CC BY-SA 4.0???????????

和普通火焰不同，硫黃燃燒時發(fā)出的光，是典型的藍(lán)紫色波段。這是因為硫黃分子在燃燒過程中，電子會從高能級躍遷到低能級，釋放出的能量恰好對應(yīng)可見光里的藍(lán)光和紫光波長。

而那些被大家誤認(rèn)成藍(lán)色熔巖的部分，其實是液態(tài)硫黃，而不是真正的巖漿。硫黃的熔點極低（硫的熔點為115°C），部分硫黃熔化成液態(tài)，會順著巖石斜坡流淌而下，如同熔巖流一般，發(fā)出幽幽的藍(lán)色光芒。這等奇景當(dāng)然也吸引了不少外國游客，他們需要穿戴好用來過濾火山灰和硫磺蒸氣的防護面具，佩戴頭燈，并在夜間抵達火山口附近。

圖源ins-balijunglecamping

但火山的“雙面性”遠(yuǎn)不止于此。當(dāng)我們?yōu)樗{(lán)色熔巖的景觀所震撼時，更不能忘記，火山噴發(fā)所釋放的能量，還可能催生最具破壞性的自然現(xiàn)象。

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參考資料：

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Ijen

[2]https://www.zmescience.com/other/geopicture/blue-lava-kawah-ijen-rep/

[3]https://www.nationalgeographic.com/science/article/140130-kawah-ijen-blue-flame-volcanoes-sulfur-indonesia-pictures

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