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火山喷发:等待的灾难还是突发的事故

  • joexiaomao
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  • 2019-12-14 09:41:46

科技日报记者 陈瑜


当地时间12月9日下午2点11分,新西兰丰盛湾地区怀特岛发生火山喷发灾害,当时岛上共有47人。截至北京时间10日下午,中国驻新西兰大使馆发布声明,确认2名中国公民在怀特岛火山喷发事件中受伤。


灾害引发了大家对火山的关注。


2014年日本中部御岳火山喷发,造成60多人死亡;2017年哥斯达黎加的火山喷发,迫使其所在的国家公园关闭并疏散附近城镇。


近年来火山喷发报道频见,这是否意味着地质活动比以前更加频繁了?火山喷发是只带来温室效应吗?火山与地震是不是一对“孪生”兄弟?火山是不是猝不及防?记者就此专访了中国科学院地质与地球物理研究所研究员、中国科学院院士刘嘉麒。


地质活动更加频繁?不!是很正常的表现


在此次新西兰火山喷发灾害之前,不少人对去年5月夏威夷基拉韦厄火山的爆发仍历历在目。


火山喷发灾害频发,是否意味着地质活动更加频繁了?


刘嘉麒告诉记者,火山是一个很重要的地质现象。火山喷发一般得具备三个基本条件,一是地下得有岩浆,二是在岩浆上面应该有个通道,即断裂或裂谷,三是要有促使岩浆上涌的动力,否则地下的岩浆也不一定喷到地表来,这样的地质条件往往出现在板块俯冲带或大陆裂谷带,例如环太平洋带。


每年在陆地、海洋发生的大小火山活动差不多有五六十次,有的可能被人感知到了,有的在海底发生的火山喷发活动却没有被人感知。


“火山活动是一种地质构造作用,有时候比较活跃,有的时候相对消沉。在不同时间、不同地点,表现也不同。”刘嘉麒总结,目前来看,地球构造活动比较活跃,但也不是到了高峰期,“应该说现在的火山活动是整个地球地质作用的一个很正常的表现。


只带来温室效应?错!还可引发阳伞作用


火山喷发出很多气体,包括二氧化碳,有人说这是造成温室效应的元凶之一,这种说法是有依据吗?


在刘嘉麒看来,这种说法有一定的道理。


火山喷发时,特别是在喷发前,经常会有通俗化的表达——“冒烟”。


“火山喷发前,岩浆从地球深处往上升的过程中会产生大量气体,因为气体流动性比较强,又比较轻,就先冒出来,好像山在‘冒烟’,但跟我们日常生活中所说的‘冒烟’不是一回事。”刘嘉麒解释,火山喷出的气体以及火山灰等混在一起,形成“冒烟”假象。


火山喷出来的气体,包括水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫等,其比重比空气大,能在低空形成一个温室层,阻碍地球表面释放的能量往外边扩散,使地表温度增高,便产生温室效应。


值得关注的是,火山喷发还有另一种作用,叫阳伞作用。


阳伞作用,就是火山喷出的气体、火山灰,在高空形成一个气溶胶层,这个气溶胶层犹如地球空中的一把“遮阳伞”,能阻挡太阳光能量辐射到地球表面,致使地球表面温度随之降低,且阴雨天气增多。


刘嘉麒总结,火山喷发有时会带来温室效应,有时会引发阳伞作用,二者效果完全相反,主要取决于火山喷发的类型和喷发的规模。如果火山喷发的是基性岩浆,规模小、爆发力比较弱,喷出的气体、火山灰比较少,不易产生阳伞作用,会带来温室效应,比如夏威夷的火山喷发多属这种情况。但在意大利、日本发生的火山喷发,规模比较大,喷发的火山灰、火山气体比较多,对整个气候的影响就会大。


火山喷发和地震之间互为因果?那不一定


火山喷发时,媒体报道中往往会提及一个相关的词“地震”。火山喷发和地震之间有因果关系吗?


刘嘉麒说,火山和地震是伴生关系,火山喷发或者喷发前后,可能有不同震级的地震发生。但反过来,发生地震不一定会伴随火山喷发。因为地震不完全都由火山作用造成,比如我国很多地方的地震叫构造地震,不是火山地震。但像日本,地震和火山经常伴生。“主要是因为地质条件不一样。”


据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网12月9日报道,斯科特告诉《新西兰先驱报》记者说:“上一分钟还平静如常,下一分钟就喷发了。”奥克兰大学火山学家沙恩·克罗宁也同意斯科特的看法,他说,“像怀特岛火山这种突然和不可预见的火山喷发随时可能发生”。


火山喷发是否可以预测?答案是肯定的。


刘嘉麒说,火山喷发具有继承性和连续性,一般没有火山的地方很难发生新的火山喷发。所以火山喷发的地点基本可以确定。其次,借助现有的科学手段,比如地球物理方法,可以探测地下有没有岩浆,岩浆有多深有多大的规模,然后再进一步观测有没有促使岩浆往上喷发的动力条件。如果满足条件,可能就要有火山喷发了。此外,火山喷发之前会出现一些征兆,通过严密监测捕捉、掌握火山喷发的征兆,就能判断、推测火山能否喷发。


怀特岛位于新西兰北岛丰盛湾地区,是新西兰一处著名旅游景点,其火山长期活跃,经常喷发浓烟和气体,地表温度高,景观奇特,人们可以乘船或直升机游览该火山岛。历史上怀特岛火山曾多次喷发。早在今年六七月,新西兰地理科学研究院科学家就警告,怀特岛火山近期有趋于喷发的明显迹象。从今年9月下旬开始,火山口后部气体和泥浆的喷出变得更为频繁。


“但人们不太在意,赶上喷发了,就造成损失了。”但刘嘉麒说,“总的来说,现在对火山喷发的预测还是比较客观,比较准的。


在现有技术条件下,能否准确预测火山是10天后喷发,还是半个月后喷发?刘嘉麒说,这个时间有时候准,有的时候不准。比如2000年,日本北海道火山喷发前,当地居民转移5天后火山喷发。“我觉得已经比较准了。如果在火山喷发前很短的时间做出预测,即使更精准,恐怕也来不及躲避和撤离了。”


在他看来,要实现准确预报,除了要深入了解火山地质背景,还要对火山有先进、齐全、周密的监测,监测时间要持续,甚至得全天候,同时要有足够的监测空间和布控点,并与全球火山监测联网。


“各国会根据火山所在的位置、重要性、危害性通盘考虑。”他举例说,日本肯定对富士山的监测最下功夫,因为富士山位于东京和大阪之间,一旦火山喷发,会造成很大的影响。相反,那些处于很偏僻地方的火山,即使喷发,也不见得对人、对社会有多大影响,也就不用下太多功夫进行监测。


刘嘉麒同时告诉记者,目前还没有实现对全球火山的统一监测和整体监测,我国也有潜在危险的火山,但火山的监测相对滞后,应该给予重视,努力加强监测。

来源:科技日报

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