湯加火山爆發(fā)緣何攪動半個地球

文／馮麗妃 高雅麗

北京時間1月15日中午12時左右，南太平洋島國湯加的一座海底火山劇烈噴發(fā)。

這場“史詩級”的火山噴發(fā)導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)幾乎完全中斷，約1萬公里之外的美國阿拉斯加也能聽到火山噴發(fā)的“咆哮聲”。其引發(fā)的海嘯影響了整個太平洋沿岸地區(qū)，日本、斐濟(jì)等多國接連發(fā)布海嘯警報，中國沿海海域也監(jiān)測到海嘯波。

“威力”究竟有多大？

湯加屬于大洋洲，是由173個島嶼組成的島國，大部分為珊瑚島，約40個島嶼有人居住。此次火山噴發(fā)位于無人居住的洪阿哈阿帕伊島，位于湯加首都努庫阿洛法以北約65公里。噴發(fā)于當(dāng)?shù)貢r間1月14日開始，在1月15日下午第二次劇烈噴發(fā)。

衛(wèi)星觀測顯示，大規(guī)模噴發(fā)后，火山灰、蒸汽和氣體在當(dāng)?shù)靥窖笏{(lán)色海面上空升騰而起。噴發(fā)后，一波約1.2米高的海嘯襲擊了湯加首都努庫阿洛法，該市許多廣場和主要街道都被洪水淹沒。據(jù)報道，噴發(fā)還導(dǎo)致湯加海底電纜斷裂，整個國家在互聯(lián)網(wǎng)世界中消失。

美國地質(zhì)勘探局估計，這次火山爆發(fā)引發(fā)了一次5.8級的地震。

“此次噴發(fā)規(guī)模相當(dāng)大?！被鹕降刭|(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)家、中科院院士劉嘉麒說，火山從海底噴發(fā)，穿過四五千米深的海洋到達(dá)地表后，火山灰還能升到20多公里的高空，又引起比較強(qiáng)烈的地震和較大范圍的海嘯?！叭绻诘孛鎳姲l(fā)，火山灰甚至可能到達(dá)40公里的高度?！?/p>

他表示，此次火山噴發(fā)是1991年菲律賓皮納圖博火山（火山噴發(fā)指數(shù)VEI達(dá)到6級）爆發(fā)以來，地球上發(fā)生的最強(qiáng)火山噴發(fā)。盡管如此，在他看來，其強(qiáng)度或能達(dá)到5級，但達(dá)不到6級?！胺駝t，整個島嶼可能會被掀掉?！眲⒓西枵f。

有媒體認(rèn)為，此次火山爆發(fā)釋放的能量相當(dāng)于1000顆廣島原子彈。劉嘉麒并不贊成這種比喻。在他看來，盡管火山噴發(fā)類似于自然界的原子彈或者地雷的爆炸，會造成很大的破壞，但很難計算其釋放的物質(zhì)能量。

此地火山活動緣何頻繁？

過去100年，洪阿哈阿帕伊島海底火山活動十分活躍，曾經(jīng)歷多次噴發(fā)，不斷塑造著島嶼的面貌。

“根據(jù)測量，該火山隱藏在海底的部分高約1800米，寬約20公里。巨大的海底火山頂著兩個長度約2公里的小島，分別是海底火山口邊緣的西部和北部殘余。2014年12月的一次噴發(fā)在兩個大島之間形成了一個新的島嶼?！敝锌圃捍髿馕锢硌芯克┦孔竺认蛴浾呓榻B。

就在此次大規(guī)模噴發(fā)之前，該海底火山在2021年12月20日曾噴發(fā)過一次，火山灰達(dá)到16公里的高度，噴發(fā)過程持續(xù)至12月21日凌晨左右。

根據(jù)相關(guān)報道，此次噴發(fā)之后，位于北部的整個島嶼基本上都沉入海底，還使得2014年形成的新島嶼沉入海面以下。

這一地帶的海底火山緣何頻繁噴發(fā)呢？對此，劉嘉麒解釋，這與其所處的地質(zhì)環(huán)境有著很大的關(guān)系。首先，這一帶附近有著“地球第二深”的湯加海溝——深達(dá)10882米，僅次于馬里亞納海溝，是巖漿、火山和地震活動比較活躍的地方；其次，其附近多島嶼，地質(zhì)構(gòu)造比較活躍，地震、火山經(jīng)常發(fā)生；再次，湯加處在太平洋板塊跟大洋洲板塊交界處，板塊互相碰撞俯沖，也是引起火山噴發(fā)和地震的一個重要因素。

“所以，這里火山噴發(fā)頻繁是很正常的?！眲⒓西枵f。

會引發(fā)“無夏之年”嗎？

作為21世紀(jì)迄今最大的火山爆發(fā)，此次湯加火山噴發(fā)引起關(guān)注的一個話題是：它是否會極大地影響全球氣候變化，甚至引發(fā)“無夏之年”？

與引發(fā)1816年“無夏之年”的坦博拉火山爆發(fā)相比，中科院大氣物理研究所副研究員魏科認(rèn)為，湯加火山噴發(fā)量級差距巨大，只要后期沒有更強(qiáng)的爆發(fā)，此次火山爆發(fā)對全球氣候的影響非常有限。

“火山影響氣候并不是通過火山灰，而主要是通過火山噴發(fā)的二氧化硫。”他說，“二氧化硫氣體會直達(dá)平流層，在較短時間內(nèi)形成硫酸氣溶膠，隨著平流層環(huán)流輸送到全球各處。由于平流層環(huán)流穩(wěn)定，所以硫酸會持續(xù)更長的時間，起到‘陽傘’作用，通過阻擋太陽輻射，引起近地面溫度降低。”

在魏科看來，火山爆發(fā)要對全球氣候產(chǎn)生可識別的影響，據(jù)估算至少要噴發(fā)數(shù)百萬噸以上的二氧化硫進(jìn)入平流層?！按舜位鹕奖l(fā)評級為5級左右比較合適，大概有40萬噸二氧化硫進(jìn)入平流層，總體而言，這一數(shù)值距離對全球氣候有所影響，還有非常大的差距。”魏科說。