桂林陽朔聞名天下，根本原因在于奇特的地形地貌。但是學術界一直有“三大之謎”沒有徹底破解——陽朔山形為什么都如此相似？奇峰為什么如此集中？這些異山為什么如此眾多？過去都是從碳酸鈣溶蝕角度進行解釋，沒有從地球內(nèi)部運動的本質(zhì)上進行揭示。

　　換句話說，傳統(tǒng)教科書講的是形式而不是內(nèi)容，說的是現(xiàn)象而不是機理。要解決“相似、集中、眾多”問題，還要從更深層次的地球內(nèi)部尋找機制與動力。愛因斯坦說過，所有困難的問題，答案都在另一個層次！

　　眾所周知，喀斯特地貌是因為石灰?guī)r經(jīng)過地下水長期溶蝕的結果。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，在有水和二氧化碳時發(fā)生化學反應生成碳酸氫鈣，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步擴大。溶蝕是主要力量，同時還包括流水的沖蝕、潛蝕，以及坍陷等機械侵蝕過程，由這些作用產(chǎn)生的地貌現(xiàn)象統(tǒng)稱為喀斯特。

　　中國喀斯特地貌分布廣，面積大，主要出現(xiàn)在西部地區(qū)，面積為130萬平方千米左右，其中以廣西、貴州和云南東部所占的面積最大，是世界上最大的喀斯特區(qū)之一，西藏、四川一些地區(qū)也有少量分布。

　　中國東北地區(qū)的地質(zhì)和地理條件不利喀斯特地貌的發(fā)育，但那里分布面積達70920平方千米的石灰?guī)r是喀斯特發(fā)育的基礎。尤其是在東北南部一些地區(qū)，由于氣溫、降雨、巖性、海平面的升降及海浪作用，形成了風格獨特的濱?？λ固氐孛簿坝^。

（作者在陽朔如意峰考察）

　　廣西的喀斯特地貌分布范圍非常廣，幾乎各個地方都能找到其蹤影，蘆笛巖、獨秀峰等就是典型代表。從桂林到陽朔，屬于熱帶多雨地區(qū)，由雨水沖刷石灰?guī)r山體所鑄成的奇峰異山，多達數(shù)萬座，構成了一幅幅天然形成的美麗中國水墨山水畫，令人驚嘆震撼。

　　攀登陽朔如意峰，可徒步，亦可坐纜車。從如意峰山頂眺望遠方，月亮山神奇美妙，峰林美景和田園風景盡收眼底，大有“一覽眾山小”的感覺。山上還有索道橋和鋼化玻璃橋，頗具挑戰(zhàn)與刺激。索道橋上的紅色飄帶，是游客許下的各種愿望，其中也包括我們的愿望——希望破解陽朔地形地貌之謎！

（廣西六墩火山島，來自網(wǎng)絡）

　　今年4月17日至22日，我們先后到百色、桂林和陽朔調(diào)研，考察了蘆笛巖、獨秀峰和如意峰等地方，對沿途地質(zhì)結構和地貌特征進行了拍照分析。我們發(fā)現(xiàn)，如意峰山頂有大量類似火山石或者玄武巖的小石山、小石堆、碎石塊、微石料，有的有氣孔、有的有紋條。顏色各異，有黑色的，也有淡黃色的，還有淺白色的，也有方解石、石英晶體、石灰?guī)r石等。

　　聯(lián)想到廣西潿洲火山島、斜陽火山島、六墩火山島、百色田林礦區(qū)和那坡玄武巖地質(zhì)公園以及著稱天下的峨眉山玄武巖，我們猜想，如意峰可能也有過火山爆發(fā)。由于我們不是專門從事地質(zhì)研究的專家，因此通過手機百度查閱了一些資料，幾乎都說可能性不大，因為這里是典型的中國南方喀斯特地貌，是世界自然遺產(chǎn)的組成部分。

　　我們回成都后請教了幾位知名的地質(zhì)地理學專家，他們說從理論上講，陽朔在3億到5億年前出現(xiàn)海底火山爆發(fā)，完全有可能，甚至在2.5億年前左右與四川峨眉山、瓦屋山同時出現(xiàn)“超級火山”噴發(fā)的可能性也存在。顯然，這是兩種不同的觀點。如果說陽朔在歷史上有過“超級火山”爆發(fā)，那么今天的奇異山形和眾多美景，就有了新的解釋，也可以說明桂林這塊珍貴的世界自然遺產(chǎn)的形成機理。

　　現(xiàn)在的教科書，都說是石灰石、碳酸鹽、水的溶蝕，這是一般性的通用說法，很難解釋奇特的山形和奇峰的巨量，也就是不能解釋“相似、集中、眾多”問題。如果說是“超級火山”的功勞和遺跡，那么陽朔地形地貌的特殊性就有了堅實的理論和實踐依據(jù)。

（陽朔如意峰巖石）

（陽朔如意峰巖石）

（陽朔如意峰的石板路）

　　什么是“超級火山”（Super Volcano）？目前沒有嚴格定義，但主要是指巨型火山，能夠引發(fā)極大規(guī)模爆發(fā)的火山，火山碎屑占總噴出物的75%至95%，是由英國廣播公司(BBC)科學節(jié)目Horizon在2000年創(chuàng)作出來的新詞。絕不能隨便說一座火山爆發(fā)就是超級火山，超級火山有著巨大的破壞力，可以瞬間改變地形地貌、全球天氣及生命狀況，甚至威脅到人類存亡。超級火山爆發(fā)的火山物質(zhì)通常要在1000立方千米以上，這樣才能叫做超級火山，也就是說，超級火山可能有過無數(shù)次爆發(fā)，而其中總有一次噴發(fā)量達到了1000立方千米，否則就不是超級火山。

　　幸運的是，這種類型的火山噴發(fā)極少發(fā)生，因為它們醞釀的過程長達數(shù)萬年。超級火山的噴發(fā)，可以將火山灰噴灑到方圓6400公里的范圍內(nèi)，火山灰中的含硫物質(zhì)散布于空中，經(jīng)過物理化學變化形成高濃度硫酸，可以導致大氣中含有2000兆至4000兆噸硫酸，大致相當于全球每年所有工業(yè)含硫物質(zhì)排放總量的25倍多，還可以使海水溫度驟降6攝氏度左右，破壞力極其可怕。

　　已知全球有40多次8級火山爆發(fā)，最大規(guī)模的一次位于巴西南部帕拉納州，其規(guī)模是黃石火山最大規(guī)模的3.5倍，此外帕拉納還發(fā)生了9次8級噴發(fā)，總計噴出49590立方千米火山物質(zhì)。在2.65萬年前的新西蘭地區(qū)，陶波火山帶就曾經(jīng)發(fā)生了超級爆發(fā)。再向前，4萬年前意大利的坎皮佛萊格瑞火山也發(fā)生了大爆發(fā)。在任何超級火山爆發(fā)之前，都會經(jīng)歷一個降壓階段，其特征就是會在噴發(fā)地址釋放氣泡，因此對噴發(fā)地址形成的石英晶體中的鈦濃度進行分析，可以判斷爆發(fā)前所需要的時間。

　　黃石國家公園是美國最大、最著名和建立最早的國家公園，公園面積9000平方千米，在過去數(shù)百萬年的歷史中發(fā)生了3次超級爆發(fā)，205.9萬年前噴出2450立方千米火山物質(zhì)、130萬年前噴出280立方千米火山物質(zhì)、63.5萬年前噴出1000立方千米火山物質(zhì)，科學家們也擔心它可能再次爆發(fā)。超級火山是最為暴烈的地球運動。在超級火山面前，大家熟知的西西里島火山、夏威夷火山和菲律賓火山等，只可稱作“小火山”。小火山的噴發(fā)量，每次在一立方千米左右，超級火山一次噴的規(guī)模相當于1000座小火山同時噴發(fā)，并且可持續(xù)100萬年以上。研究超級火山，有助于人類更好地去發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)資源。

　　著名的地球科學專家、浙江大學地質(zhì)學系主任夏群科等在《Nature Communications》發(fā)表論文，全面闡述了地球上超級火山的成因——溫度、壓力、巖石性質(zhì)與水，四大因素必須同時具備，才能形成超級火山。超級火山雖然是引發(fā)地球巨變的“惡魔”，但它也為人類帶來了豐富的礦產(chǎn)資源。著名的攀枝花鐵礦，就位于峨眉山超級火山區(qū)域。

　　如今的地球，分布著歷次超級火山噴發(fā)的遺跡——“大火成巖省”，噴出地表的巖漿產(chǎn)物被稱之為“大火成巖省”（Large Igneous Province）。通過對大火成巖省地質(zhì)年代的調(diào)查，人們發(fā)現(xiàn)：地球歷史上的生物大滅絕，與大火成巖省的形成年代，有著精確的對應關系。簡單來說，一旦超級火山爆發(fā)，就會引發(fā)30%~40%的物種從地球上消失。大約每隔1000~2000萬年，超級火山就要爆發(fā)一次。

　　夏群科課題組采集了一些來自我國西南地區(qū)峨眉山大火成巖省的玄武巖樣品，研究發(fā)現(xiàn)大約2.5億年前，峨眉山發(fā)生過一次超級火山噴發(fā)，它影響著我國西南地區(qū)的海陸變遷、沉積以及成礦作用，同時也可能導致了二疊紀全球氣候變化和生物大量滅絕。

（峨眉山玄武巖，來自網(wǎng)絡）

　　超級火山的巖漿含水量，要比普通的火山含水量高出幾十甚至上百倍。大量的水從何而來？科學家們進一步研究發(fā)現(xiàn)：這是在地球板塊運動過程中，大洋板塊俯沖插入地幔而帶入的水。由此推斷，超級火山，必然產(chǎn)生于曾經(jīng)或者正在發(fā)生板塊俯沖的地方或者附近。

　　中國西南地區(qū)特別是云南、貴州和廣西，具備產(chǎn)生超級火山的條件，陽朔地形地貌也許就是“超級火山”爆發(fā)創(chuàng)作的精品，成群的眾多的奇異山峰就是“大火成巖省”？時間在數(shù)百萬年至數(shù)億年前？還可能與四川峨眉山超級火山同時爆發(fā)？這些，都是猜想！

　　玄武巖是火山石，是由地幔深處的物質(zhì)熔融后形成的巖漿，噴出地表經(jīng)過分凝、冷卻而形成，是火山留下的遺產(chǎn)，具有重要的工業(yè)和藝術價值，可以制造玄武巖纖維，紡織防彈衣料等。有空、多色的火山石可以加工做成庭院裝飾如假山、花架、石畫等。但桂林特別是陽朔，是世界的寶貝，不能隨意開發(fā)寶山圣水，不能破壞生態(tài)環(huán)境，不能發(fā)展污染性工業(yè)?；鹕绞荒茏隹茖W研究，做科學普及。

　　陽朔有條件做強做優(yōu)做大文化旅游，大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)。我們希望，有責任心和事業(yè)心的科學家們，多到陽朔登山考察，對于這個地區(qū)是否發(fā)生過超級火山作出正確的判斷，對于陽朔地質(zhì)地貌之謎做出科學的解答。

　　李后強/四川省委省政府決策咨詢委員會副主任、成都市社科聯(lián)主席、四川省社會科學院二級教授、博士生導師

　?。?023年4月23日）