危地马拉是一个自然景观令人印象深刻的国家，其雄伟的火山和持续的地震活动令人印象深刻。 这种地理财富不仅仅是一种景观：它是国家身份的一部分，塑造了它的历史、气候和居民的日常生活。
危地马拉火山所引起的魅力不仅仅是视觉上的；这也引发了人们对居住在这些火灾和灰烬巨物附近的风险的担忧。 几个世纪以来，它们一直是该地区破坏和肥沃的源泉、悲剧的源泉，也是该地区社会和经济发展机遇的源泉。
地球内部结构：危地马拉火山活动的驱动力
要了解为什么危地马拉是中美洲火山最多的国家之一，我们必须从地球的中心开始。 地球由同心层组成，每个同心层都有特定的特征和功能。从我们居住的地壳到内核，物质和能量的海洋决定了火山爆发的构造过程。
- 科尔特萨： 最外层，由坚固的岩石构成。它的厚度各不相同：在大陆上，厚度可在 20 至 80 公里之间；在海洋之下，它要薄得多，大约6公里。
- 地幔： 在地壳之下，它延伸至约2,900公里的深度。该地幔由密度更高的材料构成，由于高压和高温而具有塑性。
- 核心： 它是中心部分，半径约3,400公里。它主要由铁和镍组成，分为外核和内核，外核是液体，产生地球磁场，内核是固体。
地球内部的热量——地球形成和放射性同位素衰变的结果——是构造变化的驱动因素。 通过对流过程，内部层传递热量和物质，产生板块运动，在边缘引发大多数火山和地震。
板块构造和危地马拉的地球动力学背景
La 板块构造理论 解释说，地球的岩石圈分裂成几个坚硬的板块，这些板块漂浮并在软流圈（部分流体层）上移动。 在危地马拉，主要的相互作用发生在科科斯板块（海洋起源）、加勒比板块和北美板块之间。 这种复杂的相互作用导致该地区的地质活动尤为激烈。
板块运动主要表现在其边界上，表现为：
- 发散型： 板块分离并形成新的地壳。主要是海洋区域，例如大洋中脊。
- 收敛： 两块板块相撞；对于海洋板块和大陆板块而言，前者沉入后者之下（俯冲），从而引发火山活动。
- 跨流： 板块之间相对横向滑动，产生强烈地震活动区域。
在中美洲和危地马拉，俯冲作用占主导地位： 科科斯板块插入加勒比板块之下，产生了中美洲火山链以及与太平洋海岸平行的强烈地震和火山活动。
危地马拉火山的形成：大自然不断创造的杰作
危地马拉正在经历的地质状况是这种地质动力学的直接结果。 火山并不是随机产生的，而是在熔融物质（岩浆）能够冲到地表的地方产生的。
产生火山活动的主要构造环境有：
- 不同的限制： 新地壳的形成，通常在海洋中，伴随低爆炸性的喷发和流体熔岩（例如大洋中脊）。
- 收敛极限： 俯冲，即海洋板块沉入大陆板块之下。它是大多数危地马拉火山的环境：它形成了火山弧、山脉和高频率的地震。
- 热点： 地幔融化的区域，形成远离板块边界的火山（例如夏威夷）。尽管这种类型在危地马拉并不占主导地位，但它是了解全球火山多样性的关键。
危地马拉火山的分类
火山可以根据其形状、大小、结构和喷发类型来区分。 这种分类有助于我们了解可能发生的各种现象及其对社会的潜在影响。
考虑到其结构，我们发现：
- 层状火山： 它们在危地马拉最为常见。它们呈圆锥形，中央有一个火山口，由交替的熔岩层和碎片物质（灰烬、炉渣）组成。
- 卡尔德拉斯： 它们是在火山爆发后形成的，爆发导致火山坍塌并形成巨大的圆形凹陷。危地马拉著名的例子是阿蒂特兰火山口和阿玛蒂特兰火山口。
- 盾状火山： 它们在该国并不丰富。它们由流动性极强的熔岩形成，形成宽阔、缓坡的山脉，就像夏威夷的火山一样。
- 熔岩穹丘： 小型结构，具有陡峭的斜坡，源于非常粘稠的熔岩的堆积。圣地亚哥吉托就是最具代表性的例子。
- 煤渣锥或矿渣锥： 由火山灰、矿渣等火山碎屑堆积而成。它们通常很小，存在于诸如贾尔帕塔瓜断层和伊帕拉地堑之类的排列中。
按喷发活动类型分类
火山喷发的强度、持续时间和影响差异很大。 它们通常根据标志性火山的特征进行分类：
- 夏威夷火山爆发： 岩浆流动性极强，熔岩和气体平静地喷出，很少发生爆炸。熔岩喷泉十分壮观，可达数百米。
- 斯特龙博利式火山爆发： 流动性较差的岩浆频繁爆发，喷出炽热的火山碎屑和小熔岩河。帕卡亚火山就是这种类型的典型例子。
- 武尔卡尼火山爆发： 更粘稠的岩浆、更剧烈的爆炸、浓密的火山灰和气体云。富埃戈火山经常表现出这种现象。
- 普林尼式喷发： 极具爆炸性，火山灰柱可高达数十公里。最著名的案例是1902年圣玛丽亚火山的喷发。
- 佩雷亚火山爆发： 剧烈的喷发，伴随毁灭性的火山碎屑流。它通常与熔岩穹丘有关，例如圣地亚哥火山。
- 冰岛火山爆发： 大量熔岩通过裂缝喷出，形成广泛而稀薄的熔岩流。经典的锥体尚未形成。
- 蒸汽喷发： 起源于地下水与岩浆或热岩的相互作用；这并不意味着岩浆的上升，但它可能是爆炸性的（就像在塔卡纳和阿卡特南戈所记录的那样）。
火山活动产生的产物
火山喷发不仅会喷出熔岩；它们还释放各种各样的气体和固体物质。 最常见的火山产物包括：
- 岩浆： 熔岩河流，根据其成分，可能更具流动性或粘稠度。在危地马拉，流动性最强的熔岩是帕卡亚熔岩； Fuego 和 Santiaguito 的葡萄更厚一些。
- 火山气体： 水蒸气（大部分）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）等，其比例随火山和喷发时间而变化。
- 火山碎屑： 猛烈喷出的固体碎片，按大小分为块状（大于 64 毫米）、火山弹（在空气中成型和凝固的熔岩）、火山渣/火山碎屑（多孔熔岩碎片）、火山砾（4-32 毫米）和火山灰（<2 毫米）。
这些产品的危险性取决于其数量、能量和化学成分。 火山灰可随风飘到很远的地方，影响远离喷发火山的地区。
危地马拉火山分布
危地马拉拥有中美洲最著名的火山链之一。 目前已发现近 288 座火山或火山结构，但只有少数显示出显著的历史活动。
以下是危地马拉主要火山的列表、它们的位置、高度和报告的活动：
| 名称 | 身高（米） | 部门 | 杰出的历史活动 |
|---|---|---|---|
| 塔卡纳 | 4,092 | 圣马科斯（与墨西哥接壤） | 1900-1903, 1949-1950, 1986-1987 |
| 塔朱穆尔科 | 4,220 | 圣马科斯 | 最近没有注册 |
| 圣玛丽亚 | 3,772 | 克萨尔特南 | 1902-1903 年（普林尼式喷发） |
| 圣地亚吉托 | 2,500 | 克萨尔特南 | 1922-2000（有源穹顶） |
| 托利曼 | 3,150 | 索洛拉 | 没有注册 |
| 阿蒂特兰 | 3,537 | 索洛拉 | 1469，1505，1579，1663，1826，1856 |
| 阿卡特南戈 | 3,976 | 奇马尔特南戈/萨卡特佩克斯 | 1924-1926年、1972年（蒸汽喷发） |
| 火地岛 | 3,763 | 萨卡特佩克斯/埃斯昆特拉 | 频繁喷发（自 60 年以来已超过 1524 次） |
| 水 | 3,766 | 萨卡特佩克斯/埃斯昆特拉 | 最近没有注册 |
| 帕卡亚 | 2,552 | 埃斯昆特拉/危地马拉 | 1565年至2000年间多次喷发 |
| 特库安布罗 | 1,840 | 圣罗莎 | 最近没有注册 |
| 其他： | – | 朱蒂亚帕、哈拉帕、奇基穆拉等 | 最近没有记录的活动 |
目前最活跃的火山是帕卡亚火山、富埃戈火山、圣地亚哥火山，偶尔还有塔卡纳火山。 所有这些都受到 INSIVUMEH 等专门机构的持续监控。
危地马拉历史上重大的火山喷发
危地马拉的火山历史以对社会和环境产生巨大影响的喷发而闻名。近几个世纪以来最令人难忘的一些事件包括：
- 圣玛丽亚，1902年： 规模巨大的普林尼式喷发，火山灰柱高度超过 25 公里。记录显示死亡人数超过 6,000 人，火山灰覆盖了危地马拉西部大片地区。
- 圣地亚哥（Santiaguito），自 1922 年起： 熔岩流、火山灰和火山碎屑流的序列。 1929 年，一次佩莱斯式火山喷发造成至少 2,500 人死亡，并迫使附近居民流离失所。
- 火： 最活跃、最危险的火山之一，历史上曾喷发超过 60 次。 1932 年、1971 年、1974 年和 1999 年的火山喷发因其火山灰沉积范围和对居民的风险而引人注目。
- 帕卡亚： 频繁发生斯特龙博利式喷发，最显著的是 1987 年、1998 年和 2000 年的喷发，火山灰影响了首都和国际机场。
- 塔卡纳 (Tacaná) 和阿卡特南戈 (Acatenango)： 20 世纪喷发的火山灰和气体。
与火山活动相关的地质灾害
居住在火山附近意味着面临不同类型的地质风险：
- 火山碎屑坠落： 火山灰、火山砾和其他碎片会影响植被、基础设施和健康，尤其是被风吹到很远的地方时。
- 熔岩流： 尽管它们移动缓慢，但如果易受攻击地区有定居点，它们就会摧毁沿途的一切。
- 火山碎屑流： 燃烧的气体、灰烬和固体碎片高速下降，摧毁路径上的一切。它们是与爆炸性喷发有关的最致命的现象之一。
- 火山泥流： 火山泥流和碎屑在强降雨或解冻后会带走火山喷发所沉积的物质。它们可能在火山爆发数月后出现，并沿着河床长距离流动，就像圣地亚哥火山喷发的情况一样。
- 火山建筑物倒塌： 特别是在大规模火山喷发之后，可能会发生部分或全部坍塌，从而产生雪崩和二次流。
- 有毒气体排放： 二氧化硫、一氧化碳或水蒸气云会导致呼吸问题、污染水源，并且与雨水结合会形成酸雨。
其他风险：危地马拉的地震活动和构造断层
危地马拉的地质风险不仅限于火山。 板块之间的相互作用产生了活跃断层网络，导致地震和地面变形。莫塔瓜断层长达 500 多公里，因产生重大的构造运动而闻名。
- 1976级地震 首都的大部分地区遭到破坏，数千人丧生。
- 2012年地震 对基础设施造成了重大破坏，表明需要采取预防和缓解措施。
这些事件加上火山爆发，使危地马拉成为地质风险较高的地区，做好准备和持续监测至关重要。
危地马拉火山监测和监控的作用
火山监测已成为国家优先事项。 监测包括测量地震活动、地面变形以及喷气孔、温泉和气体的温度和成分变化。所有这些都使得我们能够发现可能发生火山爆发的早期迹象并发出早期预警。
火山的历史和地质研究有助于估计可能发生的火山爆发的频率和类型，以及火山沉积物的范围和相关危害。 INSIVUMEH 是该国的领导机构，负责在最活跃的火山上维护连续监测系统，并为民众实施预防和教育计划。
火山和地质对危地马拉领土和社会的影响
除了风险之外，火山还对危地马拉的地貌和人类发展产生了重大影响。 火山链塑造了地形，决定了气候，提供了适合农业的肥沃土壤，并且是能源和矿产资源的来源。
火山地区土壤肥沃、地下水丰富，有利于大型城市中心的建立，但同时也增加了遭受自然灾害的脆弱性。
与火山地质有关的含水层和水资源
例如，危地马拉城依赖于 危地马拉谷含水层 和 阿特斯卡滕帕斯含水层。二者的水源均来自降雨和流经火山沉积物的河流。地下水的质量和数量与火山底土的结构和成分直接相关。
全球灾难性火山喷发：危地马拉的借鉴与教训
全球历史都以毁灭性的火山爆发为标志。公元 79 年维苏威火山爆发、1883 年喀拉喀托火山爆发或 1985 年鲁伊斯火山爆发（哥伦比亚）等事件都是这些自然事件可能带来的社会和环境后果的例子。不幸的是，危地马拉于 1902 年发生了圣玛丽亚火山爆发，成为 XNUMX 世纪最致命的火山爆发地之一。
因此，了解和监测火山是降低风险和保护公民安全的关键因素。 国际经验促使人们制定应急计划、演习和预警系统——这是防止悲剧再次发生的重要工具。
地质钟下的危地马拉城及其周边地区
La 危地马拉城 它位于一个被群山和火山环绕的盆地内，盆地中的火山沉积物和火山碎屑流层经历了数百万年来持续的构造和火山活动。 当前的地形、气候和水文都是这一地质遗产的直接结果。
阿瓜火山、阿蒂特兰火山、富埃戈火山、阿卡特南戈火山和帕卡亚火山等火山的存在不仅塑造了这座城市的视觉地平线，也决定了它易受地震和火山爆发的影响。风险管理和适应地质环境必须成为城市规划和公民教育的支柱。
地质风险防治措施
自然灾害后获得的经验促使人们制定新的建筑标准、预警系统、疏散计划，并针对高风险地区的居民开展宣传活动。 如今，首都和火山附近的地区都实行建筑管制，定期进行演习，当局和社区之间的协调也得到加强。
当局和技术组织（例如 INSIVUMEH 和各个大学）与民众携手合作，做出明智的决定，保护生命和生计免受火山和地震带来的持续威胁。
危地马拉的历史和现在深深地受到火山和地质构造活动的影响。该国的火山不仅塑造了该国的地形、气候和肥沃的土壤，而且还给地质灾害的预防和管理带来了持续的挑战。火山链的形成、火山类型的多样性， 丰富的火山产物 地震和火山爆发的频率使得对这些现象的持续监测和研究至关重要。对于危地马拉人来说，生活在火山阴影下是自然、危险和机遇并存的现实，需要在欣赏自然美景和时刻做好准备的责任之间取得平衡。