湯加海底火山噴發或將持續 專家:水的介入增強了爆炸性

2022-01-17 21:11:51 來源: 科技日報 作者: 張蓋倫

科技日報記者 張蓋倫

連日來,南太平洋島國湯加洪阿哈阿帕伊島火山發生多次噴發,火山灰混著氣體在太平洋上空升騰,火山噴發還觸發了局地海嘯。

該火山前身是一座海底火山,2009年噴發后形成新島嶼。它此前也曾多次噴發,但沒有如此劇烈。有新西蘭地質學家表示,事發地火山已蘇醒,此次噴發可能持續下去。

中國地震局地質研究所研究員許建東研究了多年火山。他告訴科技日報記者,全球噴發的火山中,有相當一部分是海底火山。只是很多時候,這類火山噴發只在海面下完成,未引起大規模關注。

地震和火山都是地球能量釋放方式。火山下方有活動巖漿房,深部巖漿物質不斷對其進行補給,補給到一定程度,巖漿房無法承受,巖漿就會涌出。

火山噴發通常有兩種形式。一種是爆炸式,轟轟烈烈,噴發時能看見大的蘑菇云式噴發柱,伴有巖漿碎屑;還有一種是安靜的溢流式,最典型的就是夏威夷火山,熔巖大量溢出,緩緩流動,多會形成熔巖流、熔巖被和熔巖隧道。

許建東說,海底火山噴發與地面火山噴發最大的不同,就是有水的介入。

想象一下平時做菜,若油鍋入水,油便會四處飛濺。火山噴發,火山物質混到水里,同樣會產生類似反應。海洋之中,最不缺的就是水。巖漿如果流入湖泊、沼澤,水消耗完了,飛濺也就停止了;但在海洋中,這種反應可以一直持續下去。此時,水體和巖漿相互作用,水被瞬間加熱氣化,體積劇烈膨脹爆炸,巖漿也會被水體淬化,碎屑化作用更為強烈,從而產生更高強度的火山灰釋放過程。

火山噴發強度分為8級,主要根據噴發出的物質體積來劃定。從1級到8級,每增加1級,能量的釋放會增加10倍。火山噴發若在7級以上,就叫超級噴發。一般來說,火山噴發級別都在2級甚至更小,4-5級的火山噴發已經比較罕見。

“從目前掌握的信息來看,湯加這次火山噴發能量還是比較大的。” 許建東說。有關這次湯加火山噴發的規模和災害效應,還需根據有關國家研究機構的火山監測數據分析結果來進行判斷,目前噴發體積、氣體成分、含量及體積等數據均未知,因此,還無法給出湯加火山噴發的級別。

對火山噴發,是可以開展監測的。

火山監測的對象是火山和火山下方的巖漿系統,和地震不同,人們知道火山的位置,也就知道未來可能噴發的地點,能有針對性地布設監測臺網。

許建東介紹,火山噴發的前兆過程,相較地震會長很多。對火山活動主要進行三類監測——地震監測、地表形變監測和火山氣體監測。若地震突然頻繁,地表大幅度隆起或空氣中巖漿氣體含量異常升高,則都會引起注意。

在我國,已有6處活火山受到監測,其中,知名度最高的當屬長白山火山。

長白山火山是中國乃至亞洲地區噴發危險性較強、災害效應較高的火山,曾經有過大規模噴發。許建東表示,我國對長白山火山已經設有較為完善的監測網絡 ,其活動基本在掌控之中。而且,火山的大規模噴發,重現周期是萬年尺度的——巖漿房中的巖漿需要長時間的補給,才能“積累”出一次大規模噴發。

2022年年初的這場火山噴發,確實讓湯加陷入困境。自然災害帶來的風險和抵御災害的能力也息息相關。這也提醒我們,需未雨綢繆,做好準備。許建東說,我國現有的火山監測技術已與國際接軌,但是,對軟件和人力資源上的投入,仍需加強;對火山監測工作的重視,仍需提高。

責任編輯: 李夢一
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