这是我们2018年夏季旅行系列“把它带到极端”的一部分，它研究了当人们把日常技术和疯狂的情况混合在一起时会发生什么。

地球上有5亿多人生活在活火山的阴影中。 从小，我就是其中之一。

我在华盛顿的塔科马度过了我的童年，观察着那颗华丽的定时炸弹，那就是雷尼尔山。 从40英里外的这个有利点，这座山是淡蓝色和白色的，蚀刻着冰川的黑暗阴影。 它的轮廓坐在前景在整个一年的日出。 夏天，满月就在它后面升起。

虽然雷尼尔山已经有一个世纪没有显示出任何活动的迹象，而且它的最后一次主要喷发是在大约1000年前，但科学家们相信山下的岩浆可能会再次升起。

美国宇航局喷气推进实验室的火山学家戴夫·皮耶里说：“在最基本的层面上，火山是地球内部试图到达地球外部的地方。”

火山今年给了我们惊人的提醒，他们有能力杀死和破坏社区。 五月，夏威夷大岛上的Kilauea在缓慢、破坏财产的爬行中渗出熔岩并产生火山烟雾。 下个月，危地马拉的火山爆发（西班牙语为“火火山”），掩埋了火山灰、熔岩、岩石和泥浆的村庄。 官方报道说，169人死亡，256人仍然失踪。

富戈、雷尼尔山和圣海伦山都是成层火山，它们排放出数英里高的白色炽热碎片云，并喷出高速的火山灰和熔岩。 相比之下，Kilauea是一座盾牌火山，通常产生缓慢移动的熔岩.. 1980年，当圣海伦山爆发时，它向空中发射了超过15英里的火山碎片和火山灰，造成57人死亡，主要是窒息。

有300多万人住在雷尼尔山附近，每年有200万人参观雷尼尔山国家公园，这座火山突然凶猛杀人的潜力是一个主要的问题。 但也有一些好消息：科学家用来发现预示火山爆发迹象的仪器在不断改进。

新的数字工具可以让他们快速收集小地震的数据，提示火山事件。 利用激光雷达，利用脉冲光测量距离，火山学家可以创建精确的三维地图，查看过去的树木和其他植物生命，以揭示火山的真实地形。 便携式质谱仪的进步让科学家“看到”火山内部发生了什么，你知道，在火山爆发前警告人们。

熔岩、岩石和热灰并不是雷尼尔山唯一能向我们投掷的东西。 居住在雷尼尔山河谷的近8万人，以及整个塔科马工业港，都在这座山所能生产的最危险的副产品之一：拉哈尔。

拉哈是一种快速移动的死亡污泥。 当炽热的岩石碎片瞬间融化冰川时就会发生这种情况。 熔岩和碎片可以达到1400华氏度，与融化的冰川水混合，由此产生的泻湖倾泻到山坡上，席卷了它路径上的一切和每个人。

拉合尔可以有湿水泥的稠度，以每小时50英里的速度移动。 当他们终于从他们开始的地方休息几十英里时，他们可能仍然像刚出炉的烤鸡一样热（大约华氏160度）。 当拉哈斯来的时候，你需要快速到达高地。

太平洋西北地震网络的临时主任保罗·博丁告诉我，当我们在雷尼尔山上徒步穿越一条山脊时，“它们可能很热，也可能很快，而且它们很厚，而且会对结构造成破坏。”

当我在山坡上跋涉时，我意识到，如果我不得不跑过一个泻湖，我现在就会遇到麻烦。

徒步前往雷尼尔山地震站。

博丁和软件程序员乔恩·康诺利都在华盛顿大学工作，他们正在带领我上下山道，在一些地方散落着光滑的页岩石，在另一些地方则点缀着一些细小的紫色野花。 我们要去雷尼尔山国家公园北侧弗里蒙特山地震站。 近3英里后，我们沿着一片陡峭的草地前进，这片草地可能给了赫迪，瑞士阿尔卑斯山儿童文学孤儿，一些严重的眩晕。

我们是来监视这个偏僻的地方进行大规模技术升级的。

一旦我们到达车站，我看到一个非常高的杆被盖伊电线支撑，顶部有一个天线和一个太阳能电池板。 在山下，一个大汤罐大小的地震仪埋在地下。 像这样的地震仪发出的电流会根据地震的剧烈程度而变化，从而产生科学家用来测量地震震级的数据。

在数据数字化之前，通过调频广播将信息传送出去大约55英里。 博丁告诉我，问题在于，距离的移动允许大量的噪声在数据变为零和零之前扭曲数据。 结果类似于拍摄一张褪色宝丽来快照的超高分辨率照片。

地震研究小组预计本月将安装一系列新的技术：计算机数据记录器，大约是额外厚的外部硬盘的大小，将在此过程中更早地数字化数据，以保持其尽可能无噪音。 一个新的地震仪可以提供更丰富的数据，通过测量运动的上下，侧对侧和来回。 这很好，博丁告诉我，因为这就是地震或喷发时地面的移动方式。

更好的是，新的地震仪可以测量更广泛的运动范围，从表明岩浆在地表以下移动的小地震摆动到更大的地震震动。

更高的保真度数据将极大地促进地震学家试图预测喷发，更丰富的数据集将帮助科学家区分冰川何时移动或冰落。

人类一直生活在这样的威胁下：地球将突然失去理智，在地热通风口附近杀死每个人。

在公元前6600年左右，土耳其中部一幅新石器时代的壁画展示了附近一个村庄附近喷发的双高点哈桑Dagı火山。 为了验证这两座山峰是否实际上是现在的火山，加州大学洛杉矶分校的科学家使用锆石地质年代学来确定从火山中提取的火山岩样品，然后将这些样品的日期与壁画的考古日期进行比较。

2014年1月《科学新闻》报道，“重叠的时间框架表明，该地区的人类可能目睹了这次喷发。”

更近一点，在公元前15世纪到16世纪之间，塞拉火山（现为希腊圣托里尼）爆发，地质学家认为这是有史以来最具爆炸性的事件。 地质学家认为火山爆发是在火山爆炸指数上测量的7次。 刻度从0到8，每个VEI比前面的数字强10倍。 许多人推测，据估计，这次Thera喷发相当于40枚原弹，是柏拉图失去的亚特兰蒂斯城的灵感。

一个完整外壳中的地震仪坐在一个单独站在蓝色盒子顶部的地震仪的左边。

没有目击者的描述，这一打击动摇了古老的米诺安文明，但有许多细节关于克拉卡托，印度尼西亚(V EI6)，在1883年。 这个毁灭性的事件是如此的响亮，在3000英里外听到了。 它将火山灰扩散到亚洲各地，产生了一场100英尺高的海啸，在几小时内至少造成36,000人死亡，在未来五年内降低了全球气温，并在1886年之前在全球产生了壮观的日落。

它也恰好是现代火山学的分水岭时刻。

英国北安普敦大学的地质学教授、副校长尼克·佩特福德说，克拉卡托是火山爆发的第一个现代研究的动力。 科学家们测量了从海底到地表的距离，这一过程称为深度探测，以绘制被破坏岛屿的新地形。 他们还观察了世界各大海洋海啸的趋势。 最后，他们比较了世界各地的气压测量。

佩特福德说：“他们意识到世界各地气象站的大气压力同时发生了巨大变化。” 他们的结论是，爆炸引发了至少六次环绕地球的压力波。

尽管雷尼尔山的斜坡上有老化的技术，但这座山的监测效果比冰川峰要好，我从我要去的地震站几乎不能到达北方。 根据西雅图时报，定居者直到19世纪50年代才意识到这是一座火山，当时美洲原住民告诉博物学家乔治·吉布布斯一座曾经吸烟的山。

很难通过经常被冲毁的道路到达，冰川峰上只有一个地震站，而雷尼尔有八个。

那就是激光雷达（光探测和测距）进来的地方.. 美国地质调查局和美国森林管理局资助了一项从飞机上安装的摄像机拍摄激光雷达照片的努力，以揭示冰川峰在植被掩盖下的样子。 由于这座山的轮廓清晰可见，美国地质勘探局可以确定进行地震测量的最佳区域。 它希望在冰川峰的斜坡上安装四个新的地震台。

有了激光雷达，科学家们可以看到华盛顿偏远冰川峰的完整轮廓。

配备了质谱仪的无人机也可用于预测喷发。

位于加州帕萨迪纳的JPL的火山学家，距离雷尼尔山近1100英里，他们正在研制微小的质谱仪，可以在阳光下探测气体，可以安装在无人机上。

这些装置之所以有效，是因为火山在喷发前以特定的顺序排放某些气体，这一过程始于岩浆到达地表之前的几年。 JPL的Pieri说，二氧化碳含量的增加意味着在喷发前可能有几个月。 如果是二氧化硫？

他说：“那你就看着即将爆发。

三年前，哥斯达黎加大学的科学家在哥斯达黎加中部的Turrialba Volcano驾驶一架载有一台小型质谱仪的固定翼无人机，而Turrialba正处于喷发中，发射出一缕灰烬。 他们还在靠近西西里岛的意大利小岛Vulcano和那不勒斯附近的Solfatara火山口上空飞行了8架6公斤（13磅）质谱仪。 与哥斯达黎加火山学家合作，JPL的Pieri同事希望制造一台重达3公斤（6.6磅）的质谱仪。

自2000年以来，美国航天局一直从其Terra卫星上的一个装置收集无人机收集的近距离数据。 这些图像帮助科学家测量世界各地火山气体和温度的变化，帮助识别岩浆上升的警告信号。

无人机和卫星比背包有很大的优势。 人们不必把它们带到危险地带。

皮耶里说：“我们使用这些无人机的动机之一是因为很多这些观测是由地面上的人进行的，他们会被杀死。” 对皮耶里来说这不是理论上的风险。

他想起了30岁的火山学家大卫·约翰斯顿，他在距圣海伦山6英里的观察哨里工作时丧生。

约翰斯顿在1980年3月接受美联社记者采访时说：“这就像站在炸药桶旁边，保险丝被点燃，但你不知道保险丝会持续多久。” 约翰斯顿在发现圣海伦山即将爆炸的迹象后关闭该地区，从而挽救了生命。

从那时起，科学家和工程师团队一直在努力工作，以想出新的方法来警告一些人口稠密的地区，这些地区在这些爆炸性的山脉的致命阴影中涌现出来。 但总会有不愉快的惊喜。

皮耶里告诉我，“大多数火山都没有监测。”

我知道如果我长大的那颗漂亮的定时炸弹爆炸的话，我们很幸运能得到任何警告。 因此，我努力保持乐观，希望科学和技术能找到更多的方法来确保我们的安全，当地球决定它已经足够了。