汤加海底火山爆发搅动半个地球,中国最危险的火山在哪?

现代快报讯来自南太平洋的一声巨响搅动了半个地球。1月14日至15日,南太平洋岛国汤加一座海底火山连续两次剧烈喷发并引发海啸,环太平洋多国发布海啸预警。这场堪称“史诗级”的火山爆发,让科学家们忧心忡忡:火山爆发还会持续吗?火山爆发引起的连锁反应究竟有多大?这些都难以想象。

那么,海底火山是怎么回事?中国有海底火山吗?现代快报记者采访了中国地质调查局南京地质调查中心研究员、教授陶奎元。

专家解读

海水让汤加火山威力增加

要警惕再次爆发

这次爆发的海底火山,全名叫洪阿汤加——洪阿哈帕伊(下文简称“汤加火山”),是一座距离汤加本岛仅有40千米的火山岛。

汤加主岛汤加塔布岛 图源:新西兰国防部

“汤加海底火山是海洋中的火山,它爆发的特点以及爆发后带来的影响与陆地火山喷发相比都很不一样。”陶奎元研究了火山60多年,他告诉现代快报记者,汤加海底火山曾于2014年、2015年、2019年和2021年多次喷发。

陶奎元说,海底火山喷发与陆地火山喷发最大的不同,就是有水的介入。“想象一下,突然从天上掉下来一个巨大体积的物体,砸在池塘里,会溅起巨大水花。火山喷发,火山物质混到水里,同样会产生类似反应。”

更麻烦的是,海洋之中最不缺的就是水,这种反应会一直持续下去。当热的火山岩浆遇上冷的水,水被瞬间加热气化,体积剧烈膨胀爆炸。岩浆也会被水淬化,碎屑化作用更为强烈,从而产生更高强度的火山灰释放过程。

汤加位置

“要警惕汤加火山再次爆发。”陶奎元说,从目前来看,汤加海底火山不排除再次爆发的可能。再次爆发的概率多大,规模多大?目前都不得而知,要根据相关研究数据而定。

汤加海底火山爆发

释放能量相当于9级大地震

1月18日,西藏林芝米林县发生4.8级地震;1月18日,江苏盐城的1.6级地震;1月19日,巴坦群岛海域发生4.8级地震……接连不断的地震,和汤加海底火山的爆发是否有关?“火山爆发会有异常的。”陶奎元说,火山爆发前,会有水文、水温的变化以及动物的异常。

风云三号E星多通道合成图 图源:中国气象局

中国地震台网中心研究员孙士鋐告诉现代快报记者,火山爆发前,地壳隆起,会引发地震。“汤加海底火山非常强,释放的能量相当于2011年日本9级大地震。火山爆发前几天,附近记录到5级多地震。”

孙士鋐介绍说,火山爆发的威力分为8度,数字越大能量越大。这次汤加火山的能量相当于6度。“火山爆发让地球内部的岩浆喷发。”孙士鋐说,强烈的火山爆发,就像撬动了地球的一个支点,诱发了火山区的地壳运动,导致火山区地震不断。

那么,最近一段时间的地震,如中国发生的地震都和汤加海底火山爆发有关吗?孙士鋐说,这完全没有关系。中国和汤加海底火山相距甚远,汤加火山只对火山区有影响,对中国没有影响。而且,火山的深度在100公里——200公里,和地震处在不同层面,机理也不一样。

中国活火山不少

最危险的是长白山天池火山

中国有哪些火山值得关注?有没有爆发的可能?

陶奎元介绍,各国对活火山的界定不一致,我国比较普遍的划定界限是将1万年以来喷发过的火山列为活火山。我国黑龙江五大连池老黑山火山、云南腾冲火山、吉林长白山天池火山等都属于活火山,有喷发的可能。

长白山天池

陶奎元告诉现代快报记者,其中最危险的火山是长白山天池火山。著名的长白山天池火山是我国保存最完整的多成因的复合火山,主峰将军峰海拔2749米,位于朝鲜境内。据史书记载,它曾于1668年、1702年喷发,其火山灰飘落到150公里以外的朝鲜东海岸镜城府一带。

“长白山天池火山是长白山火山群中最具代表性的一个火山。”陶奎元表示,该火山之所以被认为是最危险的火山,是由它的成分决定的。

“像是黑龙江五大连池火山和云南腾冲火山,它们的岩石以玄武岩为主,岩浆流出来的爆发性比较低。但是,长白山天池火山的岩浆中二氧化硅含量达到约70%。如果岩浆中气体含量高,那么一旦火山喷发的话就是爆炸性的了,规模很大。”陶奎元说,酸碱性岩浆、有毒气体以及地震等一系列连锁反应往往人措手不及,预防也有一定的难度,因此比较危险。“除了长白山天池火山,其他火山是相当稳定的。”

陶奎元表示,我国海底同样也有火山存在,但是年代久远,目前来看几乎没有海底火山活动。一座超级火山,一半沉寂在海底,一半耸立为岛屿……火山与大海碰撞,有着“中国夏威夷”美称的涠洲岛位于广西北海。“它就是一个比较年轻的活火山,此外我国台湾地区也有一些年轻的活火山,不过它们都相对安全。”

我国的活火山和休眠火山

都已建立监测站

火山喷发危害极大,那么该如何应对?在陶奎元看来,关键就在于预防。

“首先要进行监测,只有在监测的基础上才能预测。”火山监测的对象是火山和火山下方的岩浆系统。和地震不同,人们知道火山的位置,也就知道未来可能喷发的地点,能有针对性地布设监测台网。

五大连池绳状熔岩

“长期没有喷发,但是将来还可能喷发的火山为休眠火山,活火山和休眠火山需要时刻监测与预防,而死火山不必担心的。”陶奎元告诉现代快报记者,我国已在五大连池、长白山等地建立了火山监测站,其活动基本在掌控之中。不过对火山监测工作的重视,仍需提高。

遇到火山喷发时,该如何自救?陶奎元说,由于岩浆成分不同,每个具体火山喷发的形式也不同。“火山喷发分为喷液式、爆发式和爆炸式三种类型。汤加这种就属于爆炸式,火山喷发形成蘑菇云再塌下来,就如同楼塌了,速度很快,人是来不及逃的。喷液式的话,火山喷发时只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出,顺着山坡缓缓流动,人站在旁边看也没关系。”

火山爆发有哪些危害?

陶奎元表示,火山事件不仅给人类造成直接的灾难,而且严重地危及人类生存空间的气候和生态环境。

尤其是汤加火山这种普林尼型是所有火山爆发中规模最大、最猛烈的。火山喷发时形成的喷发柱,高度达20公里左右,微细火山灰更高达50公里,进入大气平流层。它们对气温和降水量等的变化起着重要影响。微粒一旦进入大气平流层,在气流作用下可在全球扩散,在空中形成“火山尘幕”,最终影响大气辐射、气温和降水量异变等。

火山喷发的火山灰与有毒气体会加剧大气污染和各种污染物之间的相互作用而成为严重污染源。喷发形成的酸性水蒸气对人畜皮肤和呼吸系统造成伤害,对建筑物、金属、文物等均有腐蚀性。酸性水蒸气还会冷凝形成酸雨严重影响生态环境。植物、农作物会遭到毁灭性破坏。

火山活动还会破坏大气臭氧层,加剧温室效应与厄尔尼诺现象。卫星曾拍摄到南极上方臭氧层的空洞,火山爆发极可能使其进一步扩大。臭氧层的破坏致使紫外辐射线的增加,会导致皮肤癌患者的加剧,还会影响农作物产量和质量等。除此之外,火山爆发还会造成厄尔尼诺现象的的加剧,海水异常升温等。

近500年来,世界上有500多次火山爆发;近400年来,死于火山活动的人数达26.5万;从公元79年至1991年有18次较大规模火山活动,造成大量人员死亡,火山灾害之严重性可略见一斑。“不过近20年来,随着火山灾害预报与防治措施的科学实施,火山灾害、特别是人员伤亡得到有效控制。”陶奎元说。

实习生 杨欣桐 现代快报+记者 胡玉梅 阿里亚 储希豪 文/摄