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编号:95137
汤加火山喷发影响有多大
http://www.100md.com 2022年1月25日 生命时报 2022.01.25
     汤加火山喷发影响有多大

    威力相当于千颗核弹,释放二氧化硫达到500万吨将影响全球温度

    受访专家:中国地震局地质研究所活动火山与灾害研究室副主任 潘 波

    中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心副主任 魏 科

    本报记者 田雨汀

    当地时间1月14日上午,南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛海底火山喷发,并于15日下午第二次剧烈喷发。此次喷发事件不仅对汤加造成严重损害,同时日本、美国等多个国家也受到不同程度波及,引发全球民众对后续发展的广泛关注。

    威力相当于1000颗核弹

, http://www.100md.com     汤加全称汤加王国,地处环太平洋火山带,陆地面积仅747平方公里,不足上海浦东新区的60%。此次喷发的火山锥体高约1800米,宽约20千米,大部分位于海平面以下,海面仅露出很小部分。

    日本气象卫星拍摄图像显示,从地球上空看,火山喷发犹如原子弹爆炸,大量火山灰、气体与水蒸气混合,形成直径5千米的喷发柱,喷发至2万米高空,并引发了全球性海啸。路透社发布的卫星图显示,此次爆炸式喷发造成洪阿哈阿帕伊岛几乎全部消失,城镇被厚厚的火山灰覆盖。国外网友上传的视频中,距汤加800多公里的斐济都能听见如雷般的火山喷发声。汤加居民形容,巨大声响好像要震裂窗户,人们尖叫着向高处逃生。当地网友在火山喷发前发表状态“遮天蔽日的红色简直就像世界末日”。

    据《悉尼先驱晨报》报道,这次海底火山喷发所释放的能量甚至超过日本广岛核弹的1000倍。火山喷发后仅15分钟内就产生了6万多次闪电,水蒸气裹挟着火山灰喷涌而出,犹如史前巨兽冲出海面。大量火山灰飘落,两米高的海啸将小船抛向岸边,海水倒灌进城区,天上开始下“石头雨”。不仅如此,火山喷发和海啸还破坏了海底的通讯电缆,让汤加陷入了长达12小时的“全国失联”。18日,汤加政府在恢复通讯后首次对外发声,称有的岛屿全部建筑都被海啸摧毁,是“前所未有的灾难”。
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    我国驻汤加大使曹小林表示,汤加财产损失非常严重。火山灰污染了整个国家的水源,农作物也遭受毁灭性打击。部分侨胞损失惨重,主岛没有中国公民死亡,有个别受伤。大使馆表示:“从事农业种植的侨胞,农场全部被火山灰覆盖,未来一到两个月,汤加当地没有新鲜蔬菜可以供应。”由于该国通讯中断,现场传回的消息有限,火山喷发的相关信息主要依靠卫星云图对爆炸瞬间的记录,伤亡或损失程度仍难以评估。

    不仅是汤加,此次火山喷发在全球范围内都产生了冲击波。喷发约7小时后,日本气象厅发布海啸警报,对23万人发出了“避难指示”;距离汤加8000公里的美国西海岸也遭到波及,海浪比平时高了一米;南美洲秘鲁北部海岸附近有两名女性被巨浪卷走溺亡。不过,火山喷发引发的海啸在向西扩散时受琉球群岛等影响,能量衰减,因此对我国影响较小,沿海海域在16日凌晨监测到15~20厘米的海啸波,但未造成灾害性影响。

    专家解答三个焦点问题

    人类历史上最大型的火山喷发强度为7级,有专家估计,此次汤加火山喷发等级可能达到5~6级。还有科学家指出,这次汤加火山喷发可能是近30年来全球规模最大的一次。美国地质勘探局预计,这次火山喷发的威力相当于5.8级地震。汤加火山喷发事件引发世界各国网民的热议,三个焦点问题备受关注。
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    1.汤加火山喷发威力为何这么大?

    中国地震局地质研究所活动火山与灾害研究室副主任潘波介绍,汤加火山属于板块俯冲型火山,板块间摩擦产生的局部高温与板片脱水作用会产生大量岩浆,聚集形成岩浆囊。这些大量熔融状硅酸盐物质当承受的压力积累到一定程度时,岩浆会从地壳薄弱地段或断层处冲出地表,引发火山活动。此前,有研究人员发现,该火山熔岩中含有强烈爆炸的挥发组分,岩浆在高速穿过海水时,和水之间形成的蒸汽薄膜使岩浆来不及冷却,反而导致更强烈的喷发。

    2.汤加火山后续活动能否预测?

    潘波表示,汤加由于经济和人口限制,没有建立火山观测网络和预警,因此损失比较严重,后期喷发趋势也较难判断。目前分析来看,此次喷发活动短期内可能逐渐减弱,但火山活动仍未结束,存在岩浆重新聚集后再次大规模爆炸式喷发的可能。

    3.汤加火山喷发会对环境和气候带来哪些影响?
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    中国科学院大气物理研究所副研究员魏科介绍,一般来说,严重火山喷发时,大量火山灰会被输送到地表上空10~50千米的平流层中,形成能够停留长达1~2年的硫酸盐气溶胶,通过阻挡太阳辐射,产生“阳伞效应”。这层“阳伞”会随大气环流在2~3周扩散至全球,使地表冷却、蒸发效应减弱,严重者甚至能够引起全球气候变化。计算机模拟研究表明,南半球火山喷发产生的气溶胶主要局限在南半球,但也会通过大气环流影响全球气候。此外,火山喷发还会影响热带太平洋海温和两极地区极地涡旋的变化。美国密歇根理工大学火山学家西蒙·卡恩指出,火山需要向平流层注入至少500万吨二氧化硫,才能对气候产生可测量的影响。对此,魏科表示,目前为止,本次火山喷发的二氧化硫气体质量为40万吨,估计全球气温下降幅度不到0.01℃,远低于每年全球气温的自然波动,但由于喷发尚未平息,最终是否会对气候产生影响取决于火山的后续活动状况。“目前来看,还不会发生网络上热议的全球气温降低事件。”

    火山观测有效预警

, 百拇医药     魏科表示,火山喷发是一种自然行为,人类活动对其基本无影响,目前也无法通过外界手段阻止火山的喷发。据统计,全球每年平均约有50~65座火山喷发,严重威胁着人类的生活。不少国家于20世纪初就开展了活动火山的监测与研究工作,并制定了相应的防灾减灾计划。

    潘波表示,如今,火山喷发预警理论较成熟,技术也相对完善,基于合理的火山观测网络基本可实现火山喷发的有效预警,甚至可提前数天或数月发出预警。比如,1980年,美国研究机构提前2个多月就观测到圣海伦斯火山活动,并及时发出预警,避免了大规模人员伤亡。科学家通过对火山区内地震活动、地表形变量和火山气体组分与流量的研究,来获得岩浆的位置和所处状态,判断火山的喷发危险性,比如地震变得频繁、地表大幅隆起或空气中岩浆气体含量升高,都是异常表现,监测时会密切关注。

    我国目前已有6处活火山受到监测,其中长白山天池是中国乃至东北亚地区喷发危险性较强、灾害效应较高的火山,公元946~947年发生了7级喷发,并在2002~2005年出现了岩浆扰动。目前,研究机构已对其初步建立火山观测网络,基本掌握岩浆活动。潘波提醒,遇到火山喷发,若来不及向远处撤离,要就近寻找躲避处,防止被落石砸伤;即使距离较远也要迅速离开,同时保护好水源,并用湿毛巾等捂住口鼻,防止吸入过量的有毒火山气体和火山灰。▲
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    历史上的火山喷发

    在此次汤加火山喷发事件之前,全球发生过无数次火山活动,都对生态环境造成不同范围的毁灭性伤害。然而,灾难过去后,大自然通过顽强的恢复能力,能够使火山周边土地更加肥沃,还能带来矿产资源、创造旅游景观等。历史上,有3个具有代表性的火山喷发事件:

    公元79年,位于意大利南部那不勒斯湾东海岸的维苏威火山猛烈喷发,将庞贝和斯塔比伊两座古城淹没于数米厚的火山碎屑流中。17世纪初,当地人在打井时发现了古城,18世纪中期才被逐渐挖掘出来。

    1815年,印度尼西亚的坦博拉火山持续喷发3个多月,火山喷发等级达到7级,造成约6万人丧生。火山灰破坏了耕地、森林和水源,在随后几个月中又导致8万人死于饥荒和疾病。北半球气候严重反常,欧洲、北美洲、亚洲都出现了灾情,夏天出现罕见低温。全球气温平均下降0.53℃,1816年农业大幅减产,尤其是欧洲、北美洲受影响尤甚,饿死数百万人。亚洲气候亦受影响,我国云南等地也因此出现饥荒。这就是著名的“无夏之年”。

    1991年6月,位于菲律宾吕宋岛的皮纳图博火山喷发,两周内伤亡近800人,20多万人背井离乡,造成近5亿美元的财产损失。“阳伞效应”导致1992年全球气温下降0.5℃,之后的3、4年间又下降了0.25℃。▲, http://www.100md.com