一座火山平靜“泄壓”后引發(fā)的思考

撰文/思源

一座火山平靜“泄壓”后引發(fā)的思考

撰文/思源

這次火山噴發(fā)并不怎么特殊

2010年4月14日，冰島第五大冰川——埃亞菲亞德拉冰蓋冰川下一座火山開始連續(xù)噴發(fā)，火山灰沖上萬米高空，逐漸覆蓋整個(gè)歐洲的天空。16日，火山再度噴發(fā)，引發(fā)冰泥流，帶來巨大洪水。17日晚，冰島天氣轉(zhuǎn)晴。當(dāng)?shù)鼐用窨梢钥吹?，火山噴發(fā)仍然沒有終止的意思。火山上空煙塵滾滾，并伴有雷電。不過，火山噴發(fā)引發(fā)的山洪已趨于穩(wěn)定。據(jù)估計(jì)，此次噴發(fā)過程中，約有1億立方米至1.5億立方米的冰川被融化。

冰島本身就是由火山活動(dòng)所產(chǎn)生的島嶼國(guó)家，從地質(zhì)構(gòu)造上來看，冰島位于亞歐板塊和北美板塊的邊界上。此外，冰島的火山位于海底，但卻可以在地面上看到其爆發(fā)，這樣的火山在世界上極為罕見。因此，冰島歷來是火山地質(zhì)專家鐘愛的研

3究“熱點(diǎn)地”。美國(guó)俄亥俄州國(guó)家大學(xué)地球科學(xué)博士丹尼爾·凱利解釋了他長(zhǎng)期在冰島從事研究的原因，“大量的火山活動(dòng)圍繞著洋中脊，但它們幾乎都在水下，我們通常只有從海洋疏浚和鉆探中研究它們。而冰島在世界上的地位是唯一的，我們可以通過它對(duì)洋中脊進(jìn)行研究?！?/p>

2009年4月，凱利和其他研究人員勘測(cè)了冰島地下的所有火山，得出的結(jié)論是：冰島火山在未來兩年內(nèi)可能會(huì)有爆炸性的噴發(fā)，快速移動(dòng)的巖漿會(huì)驅(qū)使硫和火山灰沖出地殼并進(jìn)入大氣層，可能傳播到整個(gè)地球。

此次火山噴發(fā)發(fā)生在冰川之下使情況變得非常復(fù)雜。英國(guó)杜倫大學(xué)地球科學(xué)專家麥佛遜將這種情況比喻為將一個(gè)熱平底鍋放在廚房水龍頭下方：熱熔巖接觸到冷水，隨即產(chǎn)生水蒸氣。若水蒸氣受巖石遏制，壓力便會(huì)持續(xù)上升，足以發(fā)生局部爆炸。冰島火山爆發(fā)經(jīng)常依循的模式是在一開始時(shí)表現(xiàn)得非常劇烈，但冰島大學(xué)地質(zhì)學(xué)家艾爾納森指出，這次噴發(fā)卻是一開始比較平靜。因此，對(duì)于火山噴發(fā)何時(shí)停止這樣的問題一時(shí)學(xué)界也難以給出答案。

此次冰島火山爆發(fā)在我國(guó)火山地質(zhì)專家、中科院院士劉嘉麒看來是“并不怎么特殊”，“根據(jù)我所看到的資料，這次火山噴發(fā)最多不會(huì)超過三級(jí)，算不上大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)?！眲⒓西柙菏空f。在火山學(xué)上將火山噴發(fā)劃分為八級(jí)，是根據(jù)火山噴發(fā)量劃分的，每?jī)杉?jí)之間相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。在五分之四國(guó)土屬于火山區(qū)的冰島，幾乎每五年就發(fā)生一次火山噴發(fā)，每次持續(xù)時(shí)間從幾天到幾個(gè)月不等。

全球氣候變化依然在火山噴發(fā)事件中扮演“重要角色”。

界氣象組織表示，歷史上幾次非常大規(guī)模的火山噴發(fā)都曾導(dǎo)致異常的氣候問題，例如1991年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)后就曾造成氣溫驟降。但冰島火山的噴發(fā)強(qiáng)度遠(yuǎn)不及皮納圖博火山，其產(chǎn)生的火山煙塵總量較少，而且一直停留在5000米至10000米的大氣對(duì)流層。皮納圖博火山噴發(fā)之所以造成第二年全球氣溫下降，是因?yàn)榛鹕綗焿m上升到了萬米以外的平流層，并阻擋住了照向地球的太陽光線。但從目前的情況來看，冰島火山的噴發(fā)還不會(huì)對(duì)全球氣候產(chǎn)生什么影響。

那么，是不是全球氣候變化引發(fā)了火山噴發(fā)？專家稱，沒有證據(jù)說明是全球氣候變化引發(fā)了類似中國(guó)青海玉樹地震和導(dǎo)致歐洲各國(guó)關(guān)閉機(jī)場(chǎng)的冰島火山噴發(fā)這樣的地質(zhì)災(zāi)害。不過，科學(xué)家們呼吁要展開廣泛的調(diào)查，查清楚在全球氣候變化的大環(huán)境中，氣溫上升是否會(huì)導(dǎo)致更多的火山噴發(fā)、地震、山崩和海嘯。

由于全球氣候變化問題已被人們廣泛關(guān)注，冰島火山噴發(fā)事件也促使一些人認(rèn)為不斷變化的全球氣候是火山噴發(fā)和地震頻發(fā)的主因。英國(guó)專家指出，“這種說法純屬無稽之談，不過，已經(jīng)有足夠的證據(jù)證明必須嚴(yán)肅對(duì)待氣候變化這一威脅了?！迸c英國(guó)專家模棱兩可的結(jié)論相比，德國(guó)科學(xué)家對(duì)此問題的看法更加明確，“原來，人們普遍認(rèn)為氣候變化和此類事件之間不存在任何聯(lián)系。但現(xiàn)在的觀點(diǎn)是，如果氣候的確出現(xiàn)了巨大變化，應(yīng)該可以看到變化帶來的影響?！钡聡?guó)的研究顯示，地殼有時(shí)非常脆弱，一場(chǎng)滂沱大雨就可以引起地球表面壓力的變化，從而導(dǎo)致地震發(fā)生。

火山活動(dòng)的地區(qū)與地殼斷裂帶、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈?guī)Щ虬鍓K構(gòu)造邊緣軟弱帶有關(guān)，常呈有規(guī)律的帶狀分布。從近幾年地震發(fā)生次數(shù)來看，人們會(huì)認(rèn)為地殼進(jìn)入了活躍期。對(duì)此，國(guó)家海洋局第二研究所副所長(zhǎng)李家彪研究員認(rèn)為，“要做出這個(gè)判斷，需要有一個(gè)時(shí)間維度，如果以十年乃至百年為統(tǒng)計(jì)單位，就不會(huì)簡(jiǎn)單做出一個(gè)結(jié)論?！彼瑫r(shí)表示，判斷地殼是否進(jìn)入活躍期需要區(qū)分具體區(qū)域?！澳壳皝砜?，這些地質(zhì)活動(dòng)都還處在正常范圍內(nèi)，根本無法和白堊紀(jì)等地質(zhì)活躍年代相比?！眲⒓西柙菏颗c李家彪研究員的觀點(diǎn)基本相同。關(guān)于未來地殼運(yùn)動(dòng)是否將變得更活躍，學(xué)界尚未有共識(shí)。

經(jīng)濟(jì)損失尚可彌補(bǔ)，生態(tài)后果無法預(yù)知。

據(jù)美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，經(jīng)濟(jì)學(xué)家已經(jīng)開始考慮此次冰島火山噴發(fā)對(duì)歐洲脆弱的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇帶來的不利影響。不過，大部分經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，如果危機(jī)能夠很快過去，后果不會(huì)是災(zāi)難性的。有些損失是可以彌補(bǔ)的，那么對(duì)于環(huán)境來說，尤其是對(duì)于已經(jīng)非常脆弱的海洋來說，火山噴發(fā)會(huì)帶來怎樣的后果？“現(xiàn)在還難以知道冰島的這次火山噴發(fā)對(duì)海洋生態(tài)會(huì)產(chǎn)生哪些影響，還有待于科學(xué)調(diào)查和評(píng)價(jià)?！眹?guó)家海洋局第三海洋研究所周秋麟研究員表示。

但同時(shí)，周秋麟研究員認(rèn)為暫時(shí)可以做出四點(diǎn)判斷，第一，爆發(fā)區(qū)周圍海洋生物死亡，之后，適應(yīng)高溫和高濃度二氧化硫的生物將大量繁衍，新的生態(tài)系統(tǒng)逐步建立，對(duì)于當(dāng)?shù)貋碚f，可能出現(xiàn)新的物種。地球的歷史表明，火山運(yùn)動(dòng)在地球格局形成中起到重要作用，無論是大陸形態(tài)的形成，還是地球的海洋和大氣的形成，或者生命的起源，均和海底火山活動(dòng)有關(guān)。第二，火山灰和熔巖形成巨量的沉積物，掩蓋了海底，會(huì)使很多的生物窒息。第三，火山爆發(fā)形成的大量二氧化硫、二氧化碳等物質(zhì)和大氣中的水分相互作用，會(huì)形成酸雨進(jìn)入海洋。海水酸化將嚴(yán)重影響到利用碳酸鈣生長(zhǎng)的生物的繁衍，其中包括顆石藻類浮游植物、浮游有孔蟲和翼足類軟體動(dòng)物等，這些微小的生物是魚類和海洋哺乳動(dòng)物(包括某些鯨類)的主要食物來源，因此有可能改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)平衡。海水酸化對(duì)珊瑚礁的嚴(yán)重影響已經(jīng)引起全球的關(guān)注，珊瑚礁白化與海水酸化直接相關(guān)。第四，火山灰和火山爆發(fā)釋放出的適量磷酸鹽、鐵和其他具有營(yíng)養(yǎng)作用和生物活性作用的痕量金屬有利于浮游植物等的生長(zhǎng)。但過量則可能在局部海域形成無生物區(qū)。

2009年，英國(guó)利茲大學(xué)的保羅·維格納爾教授、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）的賴旭龍教授等學(xué)者共同組成的研究團(tuán)隊(duì)，在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們歷時(shí)4年的研究成果。該成果的結(jié)論是：地球上有史以來最大規(guī)模的一次生物大滅絕，很可能是四川峨眉山玄武巖火山大爆發(fā)導(dǎo)致的。

約2.6億年前的二疊紀(jì)時(shí)期，是在地球歷史上物種發(fā)生最大規(guī)模滅絕的時(shí)期。關(guān)于這個(gè)滅絕時(shí)期的過程與成因?qū)W界長(zhǎng)期以來存在極大爭(zhēng)議。在眾多爭(zhēng)議之中，“火山爆發(fā)論引起物種滅絕”的觀點(diǎn)，由于找不到直接的證據(jù)而被長(zhǎng)期忽視。大約在2.6億年前的二疊紀(jì)時(shí)期，當(dāng)時(shí)還是一片淺海的峨眉山，曾發(fā)生過一場(chǎng)規(guī)模空前的玄武巖火山噴發(fā)，火山在瞬間釋放出25萬平方千米的熔巖?？傮w積高達(dá)50萬立方千米的熔巖，在當(dāng)時(shí)引起了巨大的環(huán)境災(zāi)難，毀滅了全球超過90%的海洋生物和超過70%的陸地物種。也許，威力不算特別巨大的冰島火山噴發(fā)事件可以促使更多的科學(xué)家對(duì)火山、地震等地球“泄壓”活動(dòng)展開更深入的研究。