近日,南太平洋岛国汤加发生大规模火山爆发。据卫星监测图像显示,火山喷发出高达20 km左右的巨型“蘑菇云”令人触目惊心,火山引发的海啸波及到整个太平洋沿岸地区,全球多个国家也因此发布海啸预警。搅动了近半个地球的火山爆发,让汤加这个籍籍无名的岛国瞬时成为了全球关注的焦点。
洪阿哈阿帕伊岛火山位置图 汤加为什么会有如此大规模的火山喷发?这源自其所处的特殊地质环境。汤加地处西南太平洋板块俯冲边界上,这里是环太平洋地震带的地壳活动强烈区,拥有仅次于马里亚纳海沟的世界第二深“汤加海沟”。正是这种“得天独厚”的地质位置,使得该地区火山频频发生。据统计,全球90%的地震、81%的大地震以及75%的火山喷发都发生在这里。而本次喷发的洪阿哈阿帕伊岛火山,近百年来就曾在1912、1937、1988、2009和2014年发生过五次小规模喷发。 根据报道,综合此次汤加火山爆发的各种情形,初步判断可能为VEI5-6之间。VEI称为火山爆发指数(Volcanic Explosivity Index,简VEI),是目前国际上通用的判别火山大小指标,该指标是以火山喷出碎屑物的体积、火山灰超过峰顶或进入大气层的高度,以及火山爆发的类型等因素,来综合衡量火山爆发强烈程度的指标。根据VEI可将火山分为8个等级,其中每升高一个等级,相应的能量会增加10倍。截止目前,VEI6级别以上的火山喷发比较罕见。
火山爆发指数示意图 汤加火山爆发引发了各种担忧,甚至有人担心会不会出现所谓的“无夏之年”。虽然其影响程度还有待于进一步观察和研究,不过,我们可以根据目前已知情况和以往类似级别的火山喷发做一下对比。比如1991年菲律宾皮纳图博火山爆发,VEI6级,喷出了大量火山灰和火山碎屑流,同时向平流层中喷射了2000万吨二氧化硫。进入平流层的二氧化硫遮挡了太阳辐射,“阳伞效应”致使随后的两年地球进入冷冬。再如1815年印尼的坦博拉火山爆发,VEI7级,这是人类有记载以来最大的一次火山爆发,喷出的火山灰随着大气流动遍布全球,导致整个地球的平均温度下降了0.5℃,因此1816年也被欧美国家成为“无夏之年”。而本次汤加洪阿哈阿帕伊岛火山爆发,截止到目前,喷出的二氧化硫大约在40万吨左右,仅相当于菲律宾皮纳图博火山喷发的2%。因此,从目前的喷发量来看,“无夏之年”的结论还为时过早,不过可能会引起局部地区降温。
19世纪以来全球VEI5级以上火山喷发 并不是所有的火山都会喷发,在火山学上,根据火山的活动情况,将其分为活火山、死火山和休眠火山。通常来说,火山喷发需要具备三个条件:一是物质基础,也就是地球内部的岩浆;二是喷发通道;三是喷发动力,能够促使岩浆从地球内部沿着通道喷出地表的能量。一般情况下,火山喷发多表现为间歇性。根据以往实例判断,汤加火山喷发也可能会有一个间歇反复过程。例如去年西班牙的拉帕尔马岛火山间喷发,断断续续持续了近3个月。从目前已知情况来看,还不好判断汤加火山到底能够持续多久,需要研究人员对其进行持续关注。 火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的表现形式,它的影响主要取决于喷发强度。从目前来看,本次汤加火山喷发带来了以下几方面的影响。一是引发周边国家发生海啸。汤加火山喷发后,斐济、新西兰和澳大利亚等周边国家都发生了海啸,甚至日本、美国等国家也受到影响。据中国自然资源部海啸预警中心最新监测结果显示,中国沿海海域于16日凌晨监测到海啸波,最大海啸波幅约20厘米。尽管影响较小,但是我国海南、台湾地区以及浙江、福建等地区可能受到大规模海啸的波及,需要加强防范。二是周边地区的空气和水源受到污染。据报道,汤加火山喷发后,污染了当地空气和水源,不仅如此,通讯和交通也受到了影响,导致飞机无法降落,大型轮船无法靠近,水源的补给也十分困难。三是局部地区降温。火山喷出的二氧化硫进入平流层(地表上空10km~50km处)后,经化学反应形成硫酸盐气溶胶,从而阻挡太阳辐射,起到所谓的“阳伞效应”,使得局部气候发生变化。
火山喷发是一种自然灾害,需要全人类共同应对。目前,对火山喷发精准预测仍是世界性难题。希望随着科学的进步,人类能够尽快攻克这一难题,使人类和自然能够永久和平共处,祈愿天下无灾。 |