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1883年喀拉喀托火山喷发:维贝克的调查报告

作者:RhyoliteOfficial发布时间:2024-09-04

1883年喀拉喀托火山发生了那次历史上著名的大规模喷发后,当时殖民印尼的荷兰政府委托采矿地质学家维贝克(Verbeek)组织对喀拉喀托火山喷发的调查,他的调查报告在1885年出版,从此成为了早期火山喷发调查的经典著作。但原文不是英文(后来在1983年出版了英文版)而且篇幅过长,所以这里主要翻译自Hurlbut1887年在美国纽约地理学会杂志上发表的英文省流版。文中单位均换算成公制。由于年代久远,时间记录不一定准确,一些理论认识也存在局限性。

喀拉喀托是一座火山岛,位于分隔苏门答腊和爪哇岛的巽他海峡中间。根据记载1680年喀拉喀托发生过一次喷发,但维贝克先生从证据中得出结论,无论如何,这只是一次轻微的活动。火山被认为已经是死火山,除了最北端的一片裸露熔岩外,岛屿被茂密的植被覆盖。

喀拉喀托群岛由4个岛组成:喀拉喀托岛(Krakatau,可能变形自当地语言Rakata,意为螃蟹),最长约9千米,最宽约5千米,面积约33平方千米,海拔高度822米。维拉滕(Verlaten,意为荒漠)岛,位于西北方,朗(Lang,意为长)岛,喀拉喀托东北方,朗岛以西还有一个叫波兰帽的小岛。

巽他海峡周边地图,海岸画点状阴影的部分代表被海啸淹没,左下角是喀拉喀托群岛放大的地图,标出了喷发后消失的部分,
喀拉喀托火山喷发前的地形。喷发前喀拉喀托岛上由北向南有3个火山锥,佩波瓦坦(Perboewatan),达兰(Danan),拉卡塔(Rakata),海拔高度依次增加。
维贝克绘制的喀拉喀托群岛喷发前后岛屿轮廓的变化和喷发后的地形。喷发后佩波瓦坦和达兰以及波兰帽岛完全从水面上消失,拉卡塔像被劈开一样只剩下南侧,维拉滕岛和朗岛面积显著增加

1883年5月20日上午10-11点之间,巴达维亚(Batavia,今雅加达),茂物(Buitenzorge),和邻近地方的人惊奇地听到空中传来奇怪的轰鸣声,混合着像开炮一样的爆炸声。这些声音很快变得非常猛烈,人们开始警惕它们的来源,因为它们很明显不是地震引起的。声音来自喀拉喀托的方向,它距离巴达维亚和茂物约150千米,但距离巽他海峡更近的西朗(Serang),安杰尔(Anjer),梅拉克(Merak)等地发来的电报却说没有听到爆炸声或大气振动。到5月22日,持续两天的声音达到最大强度时,巴达维亚的居民才确定骚动的源头是喀拉喀托。

很快有报告从通过巽他海峡的船上传来。

美国船A R 托马斯号的甲板上覆盖着3.8厘米厚的火山灰,船上的人听到了地下的声音,看到了烟云从喀拉喀托升起。从一艘停在喀拉喀托附近的当地人船上看到,喀拉喀托的北部火山口在20日早上10点发生了喷发,那天晚上又发生了一次。蒸汽船西兰号,20日离开巴达维亚前往荷兰,当天下午6点经过喀拉喀托附近。当时岛上空悬浮着一片黑云,不断被闪电刺穿,伴随着像机枪开火一样的嘎嘎声。闪电没有击中地面,停留在空中。指南针不断振动,最大偏角达到12度。然后是一阵密集的石头和灰雨。船上有两个目击者报告,其中一个声称看到喀拉喀托周围的海水升上天空。维贝克先生认为这是一种光学错觉,因为当时接近入夜,也没有其他目击者提到这种现象。

巽他号(Sunda)在5月22日晚上通过喀拉喀托附近时观察了火山活动。军医Sulzer医生看到了维拉滕岛对面从火山口升起的烟柱上空汇聚的云中的闪电光,但指南针没有受到干扰。从喷发柱的底部每隔几分钟就发出10-15个火团,形状像一束麦子,颜色是暗红色。然后是很大的爆炸声,让船震动起来。通过喀拉喀托11.2千米后降下了持续半小时的厚重灰雨。又走了4.8千米后发现了漂流的浮石。在距离喀拉喀托48千米的大岛Taboean岛以南,浮石形成了很厚的一层,从船上放下去的桶拉上来后装满了浮石,里面没有一滴水。

同一天昆士兰皇家邮政航线的人马座号(Archer)进入了同一片浮石群。在长达7个小时的时间里,到22日下午1点为止,人马座号都在航行通过一片细灰雨。在甲板上的人注意到了喀拉喀托上空的黑云,被闪电的亮光穿透。

5月23日荷兰邮船康拉德号(Conrad),在喀拉喀托以西440千米的Bencoolen通过灰雨后遭遇了浮石层,晚上7点在火山附近出现了浓厚的降灰,空气中充满了硫磺味。一段距离外黑烟被东风截断,就像被一堵墙阻挡一样,而向西方火山灰一直延伸到目力所及的尽头。船被包裹在火山灰云中时气温上升到38摄氏度,而船离开灰云进入干净的空气时,气温立刻下降到30度。

德国护卫舰伊丽莎白号(Elizabeth)在20日早上9点离开安杰尔返回本土,不久后船上的人看到喀拉喀托上空升起了一股包裹着黑云的白色蒸汽柱,根据船上测量,它上升到11000米的高度。不久后开始降下很细小的黄灰色火山灰,它们渗透到所有地方,降灰一直持续到21-22日的夜晚。21日早上的阳光是苍白色的,就像日食时一样,天穹像罩上了一层乳白色的玻璃,太阳像一个蓝白色的球体。在距离喀拉喀托560千米处又遭遇了另一轮灰雨。

维贝克先生评论说这一描述使得我们可以一定程度上估计火山8月抛射物质的高度,这也是第一次记录到蓝色太阳,这种景象接下来将在9月在英属印度,锡兰(斯里兰卡),帕拉马里博(苏里南)和其他地方造成许多惊奇。

蒸汽船劳顿总督号(Gouverneur- Generaal Loudon)在5月26日离开巴达维亚,把一群游客送去火山,他们在第二天早上到达,其中一个人,舒曼先生(Schuurman),是一个采矿工程师,他在他的报告中写道: 这个岛现在完全是裸露和荒凉的状态,茂密的植被消失了,从焦干的地面上冒出像是熔炉里一样的烟。在这片完全毁灭的景象正中,一股巨大的烟柱以无法描述的壮丽伴随着雷鸣般的巨响升起。它底部有许多米宽,在上升到1000-1200米高的过程中不断扩散和旋转,然后又继续上冲2000-3000米高。喷烟上升越高,颜色就越苍白,其中承载的灰被排放出来,被东风吹走。每隔5-10分钟就会有一次爆炸,首先是喷发柱底部发出可怕的响声,随后是从200米高度降下的石头雨。

舒曼先生和其他几个人登上了岛并爬到了火山口的东壁。他们看到了一个盆地,顶部直径1千米,下方40米处收窄到直径150到250米。底部覆盖着一层黑色发亮的硬壳,上面的一个开口正在喷出烟柱。看不到液态熔岩的迹象。喷出物大部分是灰和浮石,还有黑曜石碎片,火山灰主要是它们组成的。

舒曼考察期间绘制的火山口地形,火山口边缘直径980米,火山口底部和边缘的海拔高度分别为58米和100米,剖面图垂直夸大10倍,虚线部分是被破坏的火山口西部边缘,图中北方是下方
舒曼在5月27日调查中拍摄的照片,是喀拉喀托在1883年喷发期间以及8月27日大喷发之前仅有的照片

需要注意的是维贝克先生本人此时还在欧洲,直到7月3日他才回到巴达维亚。

在5月和8月喷发之间的间隔里,另外两个火山口在喀拉喀托岛上形成,但堆积在火山附近的物质的总厚度只有0.5米,或者按工程师舒曼所说,约1米。6月19日喀拉喀托又开始大量冒烟,并发出雷鸣一样的声音。一团烟云笼罩在喀拉喀托岛上,直到6月24日才被吹散,此时可以看到喀拉喀托岛上冒出了两股烟柱。8月11日菲泽纳尔船长成为了大喷发前最后一个登上喀拉喀托岛的人,他看到了至少三个火山口和很多喷气孔,岛上的喷出物厚度不超过0.5米,看来5月的浮石喷发后基本只有细灰喷出,喀拉喀托岛的南部,朗岛和波兰帽仍然覆盖着森林。

1883年8月11日菲泽纳尔船长(Ferzenaar)绘制的喀拉喀托火山地图,是大喷发前最后一次调查。B,D,E是火山口,红色表示活动的喷口。东风将火山灰云吹响西侧,所以只有喀拉喀托岛东侧的地形可以测绘。

1883年8月26日下午1点,维贝克先生在他在茂物的家中听到了像是远方滚动的雷鸣一样的声音。一个半小时后这种声音开始被爆炸声打断,一开始很微弱,很快变得更响亮和更猛烈。房屋开始随着空气振动而抖动。当时没有地震,事实上整个喷发过程中可能只有两次震感不强的地震。

8月26-27日晚上,声音是如此非常可怕以至于整个西爪哇几乎无人能够入睡。维贝克先生说:“没人有过能留下这样印象的经历,近160千米外的一座火山能造成像身边有大炮开火一样可怕的震荡。此外还有房屋发出的声音,不计其数没固定的物体震动摇晃,门窗嘎吱作响,想想所有这些会对人的神经造成什么影响。”

27日早上6:45,一声巨大的爆炸让所有人跑出户外。

在维贝克的房子,以及其他3座像他的一样面向西的房子里,吊灯被震落,墙泥从墙上剥落,门窗被震开。

这是茂物感觉到最强的一次爆炸。这一天之后相对安静,直到晚上7点声音再次出现,之后继续增强直到晚上11点,到第二天凌晨3点它们完全消失了。在27日早上6:45的爆炸后茂物天空晴朗,在西边有一些云。它们逐渐变厚增多,到上午10:15暗到必须点灯,此时整个天空染成了淡黄色。半小时后灰开始大量落下,持续到下午1点,更轻微的降灰持续到3点。降下的灰颗粒小而圆,浅灰色,非常湿润,很容易用手指聂成面粉状的粉末。

下午3点后,空气中充满了带有硫酸味的冷雾。

在黑暗期间以及之后,气温明显比其他日期同时间段更冷。虽然茂物的能见度没有完全消失,但是在中午时还是暗到25米外的树和建筑就看不到了。下午1点以后天色开始变亮,公鸡开始鸣叫。

巴达维亚的那个夜晚令人紧张,很多居民不敢上床睡觉,通过在国王广场散步消磨几个小时的时间。27日早上8:20到8:30听到了最强的一次爆炸,很多建筑因为这次爆炸的力量而开裂。黑暗在上午10点到11点之间到来,11点火山灰开始落下,到中午时天黑得像夜晚,随后天空开始放亮,下午2点灰停止落下。当天中午的气温比前一天或后一天低了7摄氏度。

中午过后不久巴达维亚的海水突然上涨,淹没了下城区的一部分一直到鱼市。20分钟后另一波浪猛烈冲来,半小时后退去,水道几乎干涸,船只搁浅了,中国人和当地人徒手抓了很多鱼。

1883年的巴达维亚街景

在27日中午到28日午夜之间一共有18波这样的浪。海湾里的岛屿受到了严重破坏,在巴达维亚以西的坦格朗(Tangerang),2300人失去了生命。

在喀拉喀托以东约64千米的西朗(Serang),26日下午3点开始听到声音,整个夜晚空气中弥漫着硫磺味,喀拉喀托方向出现了闪电和雷鸣,一些火山灰落下。第二天上午10:30天空开始变暗,到11点光照已经暗到无法分辨手上拿的东西。同时从早上就开始降下的火山灰中开始混有浮石碎片,之后又开始降下湿灰组成的泥雨,它们压断了树枝和树叶。泥雨在中午停止,但干灰继续落下直到晚上11点。期间没有声音,而是一种非常压抑令人难以忍受的寂静。家养动物寻求光亮和人的陪伴,被驱赶也不走。

在爪哇最西端的万丹(Bantam),海啸造成的破坏非常巨大。有欧洲人的地方,梅拉克,安杰尔,塔林金(Tjarinjin)都被彻底摧毁,只有极少数欧洲人逃脱,所以这些地方灾难的细节记录或多或少缺失了。

在梅拉克唯一活下来的欧洲人是E. Pechler,巴达维亚港的会计。他当时要去发一份电报,报告梅拉克低洼处受到之前的波浪毁坏的消息。上午9点后不久巨浪袭来时他在梅拉克背后的山脚下。他跑上山,但水追上他,淹到了他的膝盖,然后他昏迷过去,直到第二天早上才恢复意识。维贝克先生相信摧毁梅拉克的波浪到上午10点才到来,他用阿贝尔先生的经历作为证据。阿贝尔先生在10点到达离梅拉克不远很靠近海边的Sangkanila,5分钟后他看到一波像椰子树一样高的巨浪冲来。他和他的同伴爬到山上逃生,回头看到整个海岸线被淹没了。几分钟后周围陷入完全的黑暗,猛烈的灰和泥雨降下持续了4个小时,下午2:30天空变亮。当工程师Nieuwenhuys在28日到达这里时,车间和房屋,甚至是建在海面以上14米的工程师的住宅都消失不见了,混凝土地面是工程师住宅唯一留下的痕迹。一辆火车头在离原来的位置500米处被发现,已经扭曲变形。铁轨被从枕木上拔起并扭曲得像丝带一样。只找到了一具尸体,其他的都被海浪带走了,后来又陆续有一些被冲上海岸。梅拉克的采石场的海啸高度达到41米。

梅拉克海啸前后的景象,海啸后看不到任何幸存的建筑,连铁轨都被扭曲
梅拉克海啸后被毁的火车头和扭曲的铁轨

在安杰尔,从26日下午开始能听到火山喷发的声音,晚上有一些轻微降灰,但破坏要到27日早上6:30才开始发生,当时一波巨浪几乎摧毁了整个城镇。一些欧洲人成功逃离并撤到16千米的芝勒贡。一小时之后来了第二波巨浪。大约上午10点传来了一声巨大的爆炸声,伴随着闪电和浓厚的降灰。之后又传来4次爆炸声并降下泥雨。第三波巨浪卷走了前两波之后留下的一切,包括爪哇第四角灯塔。巨大的珊瑚石被冲上海岸,最大的体积达到了300立方米。

灾难前的安杰尔
被海啸夷为平地的安杰尔
在安杰尔被冲上岸的巨大珊瑚石

第四角和塔林金之间的所有海岸村庄都被摧毁,包括塔林金本身。这里的一些房屋在26日晚上就倒塌了。27日上午10点喀拉喀托方向传来了巨大的爆炸声,之后几乎立刻冲来一波巨浪,卷走了它面前的一切。塔林金镇上死亡人数约1880人,整个地区死亡约12000人。

塔林金以南到第三角是一片广阔的平原,一直延伸到距海岸9千米的帕尼姆邦(Panimbang),这片平原因为地势低平受到海啸严重破坏,海水一直冲到帕尼姆邦。据侥幸逃脱的村长描述,26日晚上6点海滩上的水位就高达2米,27日早上天色变亮直到9点,然后完全的黑暗持续到28日早上。27日早上开始降下火山灰,随后变成泥雨。早上8点巨浪袭来,摧毁了9个村庄,约700人死亡,只有少数人生还。

在万丹以东的村庄,一直到塔纳拉(Tanara),破坏非常严重,波浪深入内陆1.6-2.4千米。很多人丧生。水位看起来没有超过3米,但水流的力量非常巨大。

在海峡苏门答腊一侧的海岸破坏同样严重。苏门答腊岛南端分成三个海角,西边的维拉克霍克(Vlakke Hoek),东边的瓦尔肯肖克(Varkenshoek),中间的一个没有明确名称。这3个海角分隔出2个海湾,东边的称为楠榜湾(Lampong),西边的塞芒卡湾(Semangka)。来自喀拉喀托的海啸冲击了从维拉克霍克到瓦尔肯肖克之间的两个海湾的海岸,卷走了低洼地带的很多村庄 

在瓦尔肯肖克附近的克廷邦(Ketimbang),殖民政府的监督员贝耶林克(Beyerinck)向维贝克讲述了一段可怕的经历。26日晚上他已经注意到了海水的异常波动,晚上10点海水上涨漫进了他的房子的院子,于是他带着他的家人撤到了拉贾巴萨山(Radja Bassa)坡上的一个小村庄。一个仆人留守在房子,但后来又找到他们,告诉他们房子在凌晨2点被冲走了。27日早上6点,一些被派去侦查的当地人报告克廷邦已经完全被摧毁了。一整晚火山砾不断落下,伴随着持续不断的爆炸声。27日早上6点开始闻到硫磺味,上午10点听到了最大的一次爆炸声,伴随着浮石降下,最大的浮石有人头大小,随后来临的是更深的黑暗,12点时已经一片漆黑。然后热灰袭来,“像喷泉一样从悬空地板的缝隙之中冒出”,高热让人皮肤疼痛,呼吸困难,同时伴随着令人窒息的硫磺味。随后降下的是冷泥雨,一直持续到第二天早上。整个27日都没有再看到阳光。这家人和一群在山上避难的当地人留在那里得不到救助,几乎所有人都被热灰烧伤,贝耶林克最小的孩子,以及另外约1000人因此死去。直到9月1日他们才获救。

后来的报告表明从瓦尔肯肖克到楠榜湾深处的特洛克贝桐(Teloeq Betoeng,今楠榜港)的海岸都被一波24米高的巨浪摧毁。仅仅是在克廷邦就有4900人遇难。在特洛克贝桐只有建在高地上的公馆,堡垒,监狱和墓地幸存下来。海水冲到了距离公馆只有30米的地方。这里的第一波巨浪在27日早上6:30到来,部分破坏了码头和航标。蒸汽船贝罗号(Berouw)被抬到码头上方停在城镇的唐人街。灰雨持续不断落下,喀拉喀托方向的闪电越来越频繁,天空变成了铜色。9-10点之间传来了一声巨大的爆炸,喀拉喀托方向出现了一道强光以及连续不断的闪电。随后周围完全陷入黑暗,“比最黑的夜晚还要黑”,然后又吹起了暴风,折断了树枝和树干,把泥雨泼洒在挤满避难者的公馆的门窗上。暴风的呼啸淹没了几乎所有其他声音,但公馆里有一些人觉得他们听到了海水冲击山体的声音。

到了28日早上才能看清破坏的范围。整个平原覆盖着房屋,船只,仓库的碎片,树干,以及人和动物的尸体。没有一棵树或一座房屋幸免于难。蒸汽船贝罗号在上游河谷中被发现,距离停泊地点3300米,距离6:30被冲走后停下的唐人街2600米。一个航标被冲到山坡上。但令人惊奇的是运盐船Marie号还安静地停在深水区。在特洛克贝桐有3个欧洲人和2260个东方人遇难。楠榜湾被浮石堵塞了几个月,在此期间从巴达维亚运来的货物都需要从陆路运到外侧海岸。

海啸前的特洛克贝桐
特洛克贝桐附近一座小山上的海啸冲刷痕迹
特洛克贝桐公馆,很多人在这里避难并幸存下来
被海啸冲到河流上游的贝罗号蒸汽船

塞芒卡湾的破坏几乎同样严重。根据监督员Le Sueur的报告,海湾东岸和西岸的所有村庄都被摧毁了。维拉克霍克角的钢结构灯塔抵挡住了海啸,灯塔上的水位最高达到15米,周围附属建筑全部消失。塞贝西岛(Sebesi)和塞布库岛(Seboekoe)是距离喀拉喀托群岛最近的陆地,它们被扫荡干净,上面的3150名居民无一生还。

海啸后的维拉克霍克灯塔
从塞布库岛看塞贝西岛和更远处的喀拉喀托岛,海面上漂浮着浮石,海岸附近的树被海啸卷走,山上的树也因为大量降灰只剩下树干

巽他海峡北口东北方向100千米的Noordwachter岛被海啸完全淹没,最高水位2.5米,Noordwachter和爪哇海岸之间的千岛群岛因海啸浸水,大部分房屋被冲走,但人们爬到树上逃生,只有1人死亡。苏门答腊岛东岸和勿里洞岛也有海啸的记录。婆罗洲和西里伯斯,以及群岛的其他岛屿没有记录到海啸,但喷发时的爆炸声在整个印尼群岛都能听到。

喷发期间有10艘船在巽他海峡及其周边。以下是它们的报告。

梅迪阿(Medea)号的船长汤普森在26日下午2点听到了第一次爆炸声,之后爆炸以10分钟一次的频率发生了很多次。第一次爆炸后一股黑色的烟柱升上天空,根据测量,在120千米的距离上高度角为12度,意味着它的高度达到了26千米。3小时后另一次测量测出了33.5千米的高度,但考虑到喷烟也在水平扩散这次测量精度不如第一次。这些是喀拉喀托8月喷发期间仅有的关于喷烟高度的测量。

美国船贝西号(Besse)在26日晚上从巴达维亚方向进入了巽他海峡,当晚听到了连续不断的爆炸声。天亮时船正在喀拉喀托和安杰尔之间,有一片黑云从西边升起并在天空中扩散开来。船长决定下锚并收起所有帆。这些工作刚完成,暴风就袭击了这艘船,右舷船锚丢失。随风而来的还有火山灰和石头组成的暴雨,天空同时变得比最黑的夜晚还要黑。海水动荡起来,空气中充满了令人窒息的硫磺味,不时划过的闪电让黑暗显得更加可怕。下午3点以后天空才开始变亮,但灰雨继续落下。

美国帆船贝西号

另一艘船劳顿总督号的经历同样可怕。这艘船在26日晚上7:25到达特洛克贝桐并多次试图派出小船和岸上联系,但海浪很高。停泊处有船发出求救信号,但无法给予它们帮助。27日早上7点,在劳顿总督号上的人面前,四波巨浪扫荡了海岸,贝罗号和其他一些小船被卷进内陆。林德曼船长决定返回安杰尔,但越来越多的降灰以及天色变暗迫使他在南边16千米的特加尔岛(Tegal)附近27米深的水里下锚。

接下来几个小时情况非常可怕,10点半周围陷入完全的黑暗,灰和泥雨猛烈降下,电闪雷鸣,风力增大到飓风强度,把甲板上没有固定的东西全部吹飞。蓝色的圣艾尔摩之火在桅杆上闪烁。海浪猛烈地冲击着船。船长担心船会倾覆,为了避免走锚,他设法把船控制在两侧船锚之间。下午1点风暴停止,但一整天天色都很暗。到28日凌晨4点,这艘船终于能够上路。

在楠榜湾口,塞布库岛看起来像与苏门答腊岛连在了一起,林德曼船长决定从喀拉喀托岛南侧绕路通过。在途中他们遇到了大片漂流浮石群,最厚达2米。他们越过浮石群进入开阔海域并在下午4点到达安杰尔。他们只能通过第四角灯塔的残余底座辨认出位置,其他所有建筑都消失了。

但喷发期间距离火山最近的是英国船查尔斯·巴尔号(Charles Bal),船长是华生,26日上午9点从西南方向进入海峡,当时看到喀拉喀托岛被黑云笼罩。下午2:30以后开始出现像开炮一样的爆裂声,此时这艘船位于喀拉喀托岛以南18千米。下午5点以后声音越来越大,天色变暗,仍然温热的大块浮石开始落下。大块浮石落下在6点停止,转变成降下火山灰。晚上11点在西边再次看到了喀拉喀托岛,距离大约20千米,“火链”在岛屿和天空之间上下移动,风是热的,令人呼吸困难,带着硫磺味。放到55米深的水底的测深铅锤,捞上来时是热的。

从午夜到早上4点,周围是深不可测的黑暗,伴随着明亮的闪电,喀拉喀托喷发的声音不那么连续但更猛烈了,桅杆上冒出圣艾尔摩之火。早上8点经过了第四角灯塔,信号员的信号没有得到回应。8:30经过了安杰尔,他们离海岸很近甚至能看到岸上的房屋,但没看到人的活动。10:15他们在喀拉喀托东北方向51千米,降灰停止。11:15分传来了一声巨大的爆炸声,随后一波巨浪冲向爪哇海岸。之后周围陷入一片漆黑,伴随着强烈的闪电和火山的轰鸣声。降灰持续到下午1点,2点到5点之间天色变亮。

英国船诺汉姆城堡号(Norham Castle),喷发时距离火山64千米,爆炸声震破了船上超过一半水手的耳膜
喷发期间巽他海峡船舶航行路线和上午10点大爆炸时各船所在位置。蓝线是岸边的海啸高度

据统计,喀拉喀托大灾难中的死亡人数为36417人,其中有37个欧洲人。

喷发期间的爆炸声传播的距离超过了历史上的任何声音。根据巴达维亚煤气厂的气压表记录,四次最大的爆炸发生在8月27日早上5:30,6:44,10:02和10:52。几乎所有听到的人都以为声音是从更近的地方发出的,一些人觉得这是火山喷发发出的声音,另一些人以为是炮声,还有一些人觉得这是附近船上发出的求救信号。爆炸声在印尼群岛的每一个岛上以及菲律宾都能听到,马尼拉以为这是求救信号,开炮回应并准备派出救援队。此外在越南,曼谷,新加坡,槟榔屿,安达曼群岛,缅甸,锡兰,基林群岛(科科斯群岛),澳大利亚的8个地方也有爆炸声的报告。最远的听到爆炸声的地方是罗德里格斯岛,距离喀拉喀托4800千米。能听到爆炸声的区域约占地球表面积的十五分之一。

巴达维亚港潮位计和巴达维亚煤气厂气压计的记录,27日10点的大爆炸造成的气压波动最为猛烈,甚至超出了气压表的量程范围
能听到喀拉喀托爆炸声的区域

在可以听到声波的范围之外,世界各地都记录到了喷发造成的气压波动。喷发引起的大气波动环绕了地球3圈。

被喷发送入大气层的细小火山灰毫无疑问是造成之前提到过的蓝色太阳的原因。维贝克先生通过研究收到的报告发现喷发后一段时间各地才陆续出现奇怪的太阳等光学现象。第一次明确的观测是8月30日在日本横滨,中午过后阳光变成了苍白色,一种黄灰色的雾气在天空中扩散,日落前两小时太阳看上去像被苍白光晕环绕的满月。在东京,8月的最后两天,太阳变成了铜色。在加纳的海岸角堡,委内瑞拉和哥伦比亚的一些地方,以及特立尼达和帕拉马里博,9月2日的太阳是蓝色的。同一天巴拿马的太阳是绿色的。9月3日到7日夏威夷群岛和太平洋的其他一些地方太阳是红铜色的。锡兰和印度南部9月9日到14日出现了蓝绿色太阳,9月22-24日第二次出现了这种现象。

这些奇异的景象,以及壮丽的日落是火山喷出的微小尘埃悬浮在大气中造成的。它们一直持续到1884年。维贝克先生知道不是所有人都接受这一理论,但他坚持认为这是成立的。

火山喷发后大气异常现象的出现时间和地点的分布,可以看出火山灰云自东向西环绕地球的过程
1883年11月26日日落后伦敦壮丽的火烧云

喷发造成的海啸和大气波动一样值得注意。除了巽他海峡沿岸的毁灭性巨浪外,异常的潮位变化也在整个东南亚地区,非洲和澳大利亚海岸,智利的合恩角和塔尔卡瓦诺,新西兰的奥克兰和惠灵顿,美国加州旧金山湾,阿拉斯加的科迪亚克和法国西海岸记录到。它在13小时50分钟内从喀拉喀托到达了南极洲附近的南乔治亚岛,距离超过12300千米,速度约每小时900千米,这是这次海啸记录到的最快速度。各地记录到的平均速度约每小时700千米。

喷发后的地形调查中没有发现任何地壳隆起的迹象,不管是在海底还是在海岸上。在万丹和楠榜地区,海边没有被摧毁的道路都被发现还位于灾前的海拔高度上。在水深测量中离喀拉喀托较远处的水深没有明显变化。而喀拉喀托附近,尤其是其北侧与塞贝西岛之间水深变浅,甚至出现了两个新岛,卡尔梅耶(Calmeyer)和斯提尔斯(Steers),这主要是大量喷出物在此堆积形成的。维贝克先生仔细在这两个岛上搜寻新火山口或者熔岩喷出的迹象,但他没有找到在喀拉喀托群岛外发生火山喷发的迹象。这两个岛是由火山灰,砂和小浮石块组成的水平地层堆积形成的。它们是喀拉喀托北侧大量喷发堆积物露出水面的最高部分。因为它们是松散物质组成的,很快就会被海水冲刷消失。1884年8月和9月维贝克再次调查时,发现斯提尔斯岛已经变成了浅滩,海水在上面出现白浪,而卡尔梅耶岛已经完全不见踪影,蒸汽船可以直接从旁边通行。

喀拉喀托喷发前后周围海域的变化,除了岛屿塌陷外还可以明显看出火山碎屑流堆积形成的浅滩和两个新岛
斯提尔斯岛和卡尔梅耶岛,这两个松散喷出物堆积形成的岛很快被海水冲刷消失

喀拉喀托岛北部三分之二,从拉卡塔顶峰到维拉滕岛附近,包括佩波瓦坦和达兰火山口和拉卡塔峰的北部,以及波兰帽岛,完全从水面上消失了。因为喷出物中旧岛的岩石碎片非常少见,所以消失的岛屿应该是塌陷而非被炸毁。之前是岛屿的地方现在是一片深水,根据测量,最大水深超过250米甚至300米。在喀拉喀托岛以外,维拉滕岛和朗岛都因为大量喷出物堆积而显著增大。除了喀拉喀托群岛之间,喀拉喀托岛东侧的水深也变深了大约30米。喀拉喀托群岛内部近似圆形的塌陷区域中心位于原来的达兰火山口附近,表明这里可能是大喷发的中心。喀拉喀托的山峰似乎是从最高点断裂的,因此岛屿的最大高度应该没有很大变化(除了新喷出物)。维贝克测得的海拔高度是832米,比之前海图上标注的高了10米。

喷发后喀拉喀托岛残余的南部,海岸上堆积了数十米厚的浮石和火山灰
维贝克的考察队正在喀拉喀托岛上攀登,仅仅几个星期后,雨水就已在松散的堆积物上侵蚀出险峻的沟谷。岛上之前茂密的丛林没有留下一点痕迹
喀拉喀托岛南部的拉卡塔火山体被破火山口塌陷整齐地切成两半,形成了从山顶到海底近千米高的断崖,暴露出了火山体内部结构,山坡上的白色地层是1883年喷出物
1886年维贝克考察队在喀拉喀托岛上,左边的暗色山体是旧的火山体,右边的白色地层是1883年喷出物
维贝克通过早期水深测量推测的破火山口塌陷区域
现代绘制的喀拉喀托更高清的水下地形图,包括后来形成的阿纳喀拉喀托(Anak Krakatau)火山岛

火山活动没有随着8月28日喷发停止而结束。9月到10月之间还偶有出现爆炸声。10月10日,一股不寻常的波浪在海峡爪哇一侧的Welkomst湾冲上岸。10月喀拉喀托附近还经常出现不寻常的闪电活动。

维贝克用于划分火山碎屑流堆积物体积的地图,主要依据是喷发前后测量的水深变化
维贝克用于估计降下火山灰分布和体积的地图。

维贝克利用划分区域并估计各区域内平均堆积物厚度的方式来估计喷出物体积。通过这种方式,他计算出火山周围堆积的火山碎屑流的体积为12立方千米,延伸到新加坡和科科斯群岛的降下火山灰体积为6立方千米,即1883年喀拉喀托的总喷出量为18立方千米。在面积方面,原本33.5平方千米的喀拉喀托岛消失了22.8平方千米,但新喷出物又导致残余部分面积增加了4.6平方千米。原本只有3.7平方千米的维拉滕岛更是增加了8平方千米,朗岛则只增加了0.3平方千米。

即使在维贝克的时代,科学家也知道火山喷出物的地球化学成分可以提供地下岩浆的信息。维贝克很快把1883年喷出物的样品送给德国的Winkler教授分析,结果如下: 喀拉喀托1883年喷发的紫苏辉石安山岩和古代喀拉喀托的岩石成分非常相似,二氧化硅含量在69%左右。所有新岩石的含水量都很少。喀拉喀托的玄武岩二氧化硅含量约49%。喷出物中纯净的火山玻璃二氧化硅含量为69%。降下火山灰距离火山越远,晶体含量越少,火山玻璃含量越高,硅含量越统一。火山灰中的水溶性盐来自海水或者古代火山岩中的石膏。(维贝克时代的岩石命名方式对喀拉喀托喷发的硅质岩石命名为紫苏辉石安山岩,但现代火山学将其命名为流纹英安岩)

根据喀拉喀托喷发前后开展的地质调查,喀拉喀托的喷发历史可以分成四期。第一期活动喷发紫苏辉石安山岩,形成了一个至少2000米高的大型火山锥。这个火山锥在一次巨大的塌陷中消失,只剩下边缘部分。1883年喷发前水面上能看到的这一期山体只有维拉滕岛,朗岛和波兰帽,1883年喷发后拉卡塔东北部的断崖下也出露了这种岩石。山峰上方的岩层与下方更老的岩石有着不同的产状,所以是不连续的。塌陷形成的老破火山口直径约7千米。古山体主要由紫苏辉石安山岩熔岩组成,没有发现碎屑岩地层。在朗岛和维拉滕岛上它们厚达50米甚至100米,期间变化不大,也没有夹杂风化层,表明它们是连续的一系列喷发形成的。在喀拉喀托岛东部熔岩层上方覆盖一层2-3米厚的火山碎屑物质,可能是第一阶段最后的喷出物。

在古喀拉喀托塌陷后,最南部的岛上发生了第二期喷发,形成了832米高的拉卡塔火山锥。这一期喷发的岩浆是玄武岩,含有橄榄石矿物,与之前的安山岩差别很大。到了第三期,玄武岩火山活动再次被紫苏辉石安山岩取代。这期喷发的中心位于破火山口内。达兰和佩波瓦坦在此期间形成,并与拉卡塔合并起来形成一个岛。达兰的海拔高度约450米,佩波瓦坦的海拔高度约120米,后者的马蹄形火山口底部海拔高度50-60米。关于它们的活动历史知之甚少,只知道1680年可能发生过一次喷发。1880年考察期间发现佩波瓦坦北坡有流到海中的熔岩流,外观很新鲜,没有植被生长,可能是1680年喷发的产物。此时的喀拉喀托由较老的外轮山和较新的中央火山体组成,类似维苏威或者圣托里尼。

1883年以前的喀拉喀托火山地质图,红色为第一期古代山体,暗灰色为第二期拉卡塔玄武岩,陆地部分白色为第三期山体
1883年喷发后喀拉喀托火山地质图,陆地部分浅灰色是1883年喷出物
喀拉喀托1883年前后地质剖面图,图例同上

1883年5月20日,喀拉喀托的佩波瓦坦火山口开始喷发,6月达兰火山口也开始喷发,并可能在之后成为了这次喷发的主喷口,这里也似乎是第一期火山口所在的位置。最强烈的活动发生在8月27日上午,整个火山中央部分塌陷了。1883年塌陷区域基本与古代破火山口一致,但部分火山口壁也发生了崩塌,波兰帽岛就是这种崩塌的受害者。8月28日下午就可以认为喷发已经停止了,但小规模水下喷发可能在9月和10月继续发生。1883年喷出物主要是紫苏辉石安山岩玻璃块,浮石和火山灰组成的,后两种的量远多于第一种。没有出现熔岩,所有喷出物都是爆炸式喷发的。

未来可以预想新的火山岛会在维拉滕岛,朗岛和拉卡塔岛之间形成,就像圣托里尼群岛的卡梅尼岛,以及更早之前的达兰和佩波瓦坦那样。(事实上后来确实形成了阿纳喀拉喀托岛)

维贝克通过分析各地记录到爆炸声的时间,推测火山灰云会阻挡爆炸声的传播,所以造成了爪哇岛中东部在11:30听到的爆炸声在巴达维亚或茂物没有记录。

维贝克分析了巴达维亚的磁场强度变化以及各地的气象观测记录,结果发现磁场强度变化最明显的是时间段是中午降灰最强时而不是喷发最强时,也就是说主要是降灰造成的而不是喷发本身造成的。对于气象观测方面,他认为巴达维亚,茂物以及其他很多地方在降灰期间温度降低可能是火山灰被喷发到高空而降温,之后温度降低的火山灰降落到地面附近造成的。

1883年5月喷发之前很多地震在巽他海峡区域发生,但对比平时它们在数量和强度上都不突出。没有证据表明5-8月之间地震活动增强或者8月喷发结束后地震活动减弱,所以维贝克认为这些小地震可能与喀拉喀托无关而是构造成因。1883年全年巽他海峡地区一共记录到9次明显的地震。前4个月没有一次地震记录。进入5月后爪哇第一角和克廷邦首先记录到地震。在第一次喷发后一周内,火山活跃期间,爪哇第一角,维拉肯霍克,特洛克贝桐和塔林金都有记录到地震,之后进入长达2个月的平静期。26日晚7:50爪哇第一角记录了一次震感强烈的地震,是大喷发期间唯一明确的地震,27日的其他地震记录可能是空气振动。喷发停止后地震活动还在继续,9月1日,9月18日万丹有地震记录,第二次在爪哇第一角也有震感,12月6日万丹发生了一次有感范围较大的地震。


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