湯加遭遇30年最強(qiáng)火山噴發(fā) 將給世界帶來哪些影響？

南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島火山15日的猛烈噴發(fā)，被稱為“30年來規(guī)模最大的火山噴發(fā)”，瞬間噴出的火山灰云突破對流層頂，形成直徑近500公里的傘形云團(tuán)。這次劇烈的火山噴發(fā)景象震驚了全球，它將給世界帶來哪些影響？

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從富士山到黃石，全球火山蠢蠢欲動？

湯加洪阿哈阿帕伊島的火山猛烈爆發(fā)后，全球?qū)τ诨鹕交顒拥年P(guān)注度再度高漲，關(guān)于“日本富士山活躍跡象增多，近期可能會爆發(fā)”的說法在社交媒體上流傳甚廣。湯加火山這次噴發(fā)，真的會帶動全球其他地方的火山跟著蠢蠢欲動嗎？

首先，從這次湯加火山的噴發(fā)規(guī)模上看，雖然相當(dāng)驚人，但還算不上超級火山。澳大利亞莫納什大學(xué)的火山學(xué)家希瑟·漢德利表示，從火山灰沖到對流層頂?shù)母叨扰袛啵@次噴發(fā)釋放的能量相當(dāng)強(qiáng)大。由于噴發(fā)尚未徹底結(jié)束，外界只能粗略它的火山噴發(fā)指數(shù)（VEI）約為4-5級，是1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)（VEI-6）以來的最強(qiáng)火山噴發(fā)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上曾造成“無夏之年”的1815年印尼坦博拉火山爆發(fā)（VEI-7）。專家表示，湯加火山約每1000年就會產(chǎn)生一次這種規(guī)模的噴發(fā)。

韓國媒體近日表示，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示日本富士山的巖漿活動能量增大，噴火口數(shù)量增加近6倍。部分美國網(wǎng)友則對黃石超級火山是否會爆發(fā)感到焦慮和恐懼。但接受《環(huán)球時報》采訪的專家均表示，雖然湯加火山噴發(fā)的沖擊波傳遍大氣層，海嘯傳遍太平洋，但要說湯加火山噴發(fā)能帶動全球火山，實(shí)在過于夸張。通常而言，猛烈的火山噴發(fā)與地震類似，有可能引起同一地質(zhì)帶的異常活躍，但湯加火山與日本富士山、美國黃石屬于不同火山群，且距離數(shù)千乃至上萬公里，因此它們之間的關(guān)聯(lián)非常小。

但也并不能說這些火山之間完全沒有關(guān)聯(lián)。美國《華盛頓郵報》稱，它們都位于環(huán)太平洋火山帶上。后者從南美洲的南端，沿北美洲的西海岸，穿過白令海峽，向下穿過日本并一直延伸到新西蘭。“長度超過4萬公里的環(huán)太平洋火山帶是太平洋板塊與周圍許多地質(zhì)構(gòu)造板塊擠壓碰撞的地方。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，這里聚集了世界上約75%的活火山。”湯加火山其實(shí)一直處于活躍狀態(tài)，最近一次大規(guī)模噴發(fā)就在2014年。據(jù)介紹，該火山處在太平洋板塊和印度洋板塊的擠壓邊界，西南太平洋板塊向湯加-克馬德克島弧移動速率最高達(dá)每年24厘米，是全球移動最快的板塊之一。自1902年以來，這里共發(fā)生超過20次大地震和特大地震。

近年全球范圍內(nèi)的大規(guī)模地震與火山消息屢見不鮮，引起外界關(guān)于地球是否進(jìn)入地殼運(yùn)動活躍期的猜測。對此，目前科學(xué)界并沒有明確的結(jié)論。《科學(xué)美國人》網(wǎng)站稱，因?yàn)榈貧み\(yùn)動活躍期的時間跨度較大，很難僅僅根據(jù)幾年的數(shù)據(jù)就得出“已經(jīng)進(jìn)入地殼運(yùn)動活躍期”的結(jié)論。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，因?yàn)榭茖W(xué)觀察手段和媒體傳播能力的增強(qiáng)，才產(chǎn)生“大規(guī)模火山和地震增多”的錯覺，其實(shí)它們一直都在發(fā)生。

能靠火山解決全球變暖嗎？

這次湯加火山噴發(fā)后，西方尤其關(guān)注“它會不會改變?nèi)驓夂颉保踔吝€出現(xiàn)“受益于火山噴發(fā)，可以抵消全球變暖影響、減輕減排壓力”等說法。

火山噴發(fā)真的會影響全球氣候嗎？歷史上的大規(guī)模火山噴發(fā)的確有這樣的效果。1783年冰島的納基火山噴發(fā)導(dǎo)致歐洲1783年至1784年冬季氣候異常寒冷；1815年印尼坦博拉火山噴發(fā)造成嚴(yán)重氣候?yàn)?zāi)難，火山噴發(fā)次年全球平均氣溫約下降0.4度至0.7度，北半球許多地區(qū)遭遇“無夏之年”；1991年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，向平流層注入大量氣溶膠，數(shù)月后全球平均氣溫下降約0.5度……

火山噴發(fā)之所以會導(dǎo)致降溫，主要原因是它向大氣層注入含硫氣溶膠，這些氣溶膠進(jìn)入平流層，幫助地球?qū)⒏嗟年柟夥瓷涑鋈ィ瑥亩诖髿鈱觾?nèi)產(chǎn)生冷卻效應(yīng)。不過需要注意的是，這個因果關(guān)系若要成立，還必須考慮一個重要因素——“量級”。美國衛(wèi)星監(jiān)測照片顯示，截至16日，湯加火山噴發(fā)的二氧化硫?yàn)?2萬噸。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)大氣科學(xué)特聘教授邁克爾·曼恩認(rèn)為，曾導(dǎo)致全球平均氣溫下降0.5度的皮納圖博火山噴發(fā)最終釋放了2000萬噸二氧化硫，因此要達(dá)到之前噴發(fā)對氣溫下降的影響，“湯加火山需要排放更多的二氧化硫”。

那么湯加火山對中國的影響會有多大？鑒于湯加火山處于低緯度地區(qū)，中國氣象科學(xué)研究院氣候與氣候變化研究所副所長、研究員祝從文表示，近100年來，有三次大規(guī)模低緯度火山噴發(fā)，分別是阿貢火山（1963年3月17日）、埃爾奇瓊火山（1982年4月4日）和皮納圖博火山（1991年6月15日）。它們噴發(fā)后的當(dāng)年冬季（12月至次年2月），我國除東北和新疆以外大部分地區(qū)氣溫偏低。此外，拉尼娜現(xiàn)象的發(fā)生對當(dāng)年我國除青藏高原以外地區(qū)冬季氣溫同樣起到致冷作用。祝從文表示，這種規(guī)模的火山噴發(fā)一般會對未來一兩年的全球和東亞氣候產(chǎn)生持續(xù)影響，大概出現(xiàn)0.3度左右的降溫效應(yīng)。對于我國而言，火山噴發(fā)可減弱次年東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致我國夏季雨帶偏南。

既然火山噴發(fā)能制造全球降溫的效果，那么能不能靠人工誘發(fā)火山，從而抵消全球變暖的影響呢？中國社會科學(xué)院生態(tài)文明研究所研究員陳迎對網(wǎng)絡(luò)上的這種說法明確表示反對，“如果沒有減排這個前提，只靠SRM（太陽輻射干預(yù)，即通過人為方法大尺度改變地球系統(tǒng)的輻射平衡以應(yīng)對全球變暖），肯定是無法解決氣候變化問題的。”此外，這種方法也解決不了海洋酸化問題，反過來還可能帶來其他風(fēng)險和不確定性，比如改變氣溫和降水分布等。

浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院大氣科學(xué)系教授曹龍表示，目前提出的SRM方法包括向平流層注入氣溶膠、海洋低云亮化、增加海洋和陸地表面的反照率。這些方法的基本出發(fā)點(diǎn)是增加地球-大氣系統(tǒng)的反照率，減少到達(dá)大氣和地面的太陽輻射，通過短波輻射干預(yù)的方法，抵消溫室氣體增加造成的暖化效應(yīng)。但SRM無法在全球和區(qū)域尺度上完全抵消溫室氣體增加引起的氣候變化，而且目前對云-氣溶膠輻射過程的相互作用和微物理過程認(rèn)知很有限，對于基于氣溶膠的SRM冷卻潛力認(rèn)知還有很大的不確定性。

火山預(yù)警為什么這么難

猛烈的火山爆發(fā)重創(chuàng)湯加，由此引發(fā)的海嘯更是給日本等多地帶來慘重的財(cái)產(chǎn)損失。能不能提前對火山噴發(fā)提出預(yù)警呢？

美國地質(zhì)調(diào)查局西部地理科學(xué)中心的地理學(xué)家內(nèi)森·伍德表示，預(yù)測火山爆發(fā)“非常有挑戰(zhàn)”。他表示，雖然全球正在建立復(fù)雜的地震臺網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測地震并估計(jì)平均發(fā)生間隔，但“火山更難以預(yù)測”。他介紹說，在監(jiān)測陸地火山時，可以很方便地將傳感器放置在火山口附近。但即便這樣，受制于經(jīng)費(fèi)和人力，地球上的大多數(shù)陸地火山仍缺乏足夠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。而湯加這次噴發(fā)的是海底火山，在全球正在噴發(fā)或?qū)砜赡車姲l(fā)的1350座活火山中，很多都隱匿在我們看不見的大洋深處。“想要進(jìn)行水下甚至深海監(jiān)測預(yù)警，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出火山學(xué)家的能力范圍了”。而且海底火山噴發(fā)的次生災(zāi)害更為嚴(yán)重。例如2018年12月22日，印尼“喀拉喀托之子”火山僅僅出現(xiàn)小規(guī)模噴發(fā)，當(dāng)時并沒有引起關(guān)注，但由于該火山在這次噴發(fā)中出現(xiàn)大規(guī)模山體滑坡，結(jié)果引發(fā)的巨大海嘯造成超過400人死亡。

中國科學(xué)院院士劉嘉麒呼吁，“目前全球?qū)５谆鹕缴腥狈ΡO(jiān)測，達(dá)不到準(zhǔn)確預(yù)測的水平。現(xiàn)在地球科學(xué)正在向著深空、深地、深海發(fā)展，火山作用與這三個方面都密切相關(guān)，所以應(yīng)該在這些方面下功夫。”

關(guān)鍵詞： IT 與健康 湯加遭遇30年最強(qiáng)火山噴發(fā) 將給世界帶來哪些