火山噴發(fā)，月球預警

謝允

月球非罪首

縱觀歷史，人類一直癡迷于懸于天上的月球，無論是神話故事，還是詩詞歌賦，總有月球的身影。古時候，人們就注意到了月球與地球之間似乎存在某種緊密的聯(lián)系，例如，月球能引起潮漲潮落。后來，科學家才用萬有引力解釋了月球為何能引起地球上的潮汐變化。

潮汐，是月球和太陽對地球的引力形成的，由于太陽的引力基本上變化不大，而月球圍著地球轉，在不同的角度，其引力會對地球產(chǎn)生不同的影響力。在農(nóng)歷初一、十五時，太陽和月球的潮汐力迭加，此時潮汐潮差達到最大，稱為大潮。當月球在上弦或下弦位置時，從地球上看，太陽和月球呈90°，太陽的力抵消了部分月球的力，二者合力自小，此時的潮汐被稱為小潮。所以，潮汐的大小會隨著月球、太陽、地球三者的相對位置變化而變化。

這引發(fā)了另外一個問題：如果潮汐力能夠對水體產(chǎn)生如此大的影響，它是否也能夠對地面產(chǎn)生同等的影響呢，比如引發(fā)地震或者火山爆發(fā)？

古羅馬博物學家蓋烏斯·普林尼就認為，月球的運動該為地球上的火山爆發(fā)及地震負責。但直到20世紀80年代，地球物理學家們沒有找到任何確鑿的證據(jù)證明二者之間的聯(lián)系，老普林尼的觀點便逐漸退出了歷史的舞臺。

當代，美國地質調查局的一位地震學家蘇珊·霍研究了強震爆發(fā)的時間以及月相變化，對于月球引力能否引發(fā)地震、火山噴發(fā)這一問題，她給出的答案是否定的。大多數(shù)專家都認可這一觀點，認為月球引力并不是引發(fā)地球地震、火山噴發(fā)的主因。其實，在太陽系中，潮汐力引起火山噴發(fā)并不稀奇，比如木衛(wèi)一上的火山活動就受到木星和其他衛(wèi)星的引力影響。然而，對于地球，月球和太陽的引起的潮汐力雖然能改變水體運動，但還沒有強到能夠引起火山爆發(fā)，據(jù)估計，潮汐力需要再增強3倍才能引發(fā)地球火山噴發(fā)。

雖然月球引力并不足以引發(fā)火山爆發(fā)，但科學家最近發(fā)現(xiàn)月球引力確實對它有影響，并且，借助這一聯(lián)系，或許能夠預測火山的爆發(fā)時間。

突然爆發(fā)的火山

大部分的火山活躍于板塊邊界處，爆發(fā)前，巖漿的變化會提供一些線索，例如巖漿使地表變形，原本因高溫高壓溶解在巖漿中的大量氣體如二氧化硫等由于巖漿逐漸上升，壓力減小而逸出，巖漿帶來的溫度使地溫、水溫升高等。

然而，并不是所有火山噴發(fā)都涉及到易探測的巖漿變化，有一種火山噴發(fā)被稱為“蒸氣噴發(fā)”，其噴發(fā)機制是地表水或地下水與巖漿接觸，轉化為過熱、高壓的蒸氣毫無預兆地噴薄而出。蒸氣式噴發(fā)的火山在20世紀以來的火山噴發(fā)18000多次記錄中僅占5%，但這種火山噴發(fā)因其毫無預兆、不可預測，無形中增強了它的殺傷力。

日本本州島的御岳山便是其中之一，2014年，御岳山突然噴發(fā)，導致63人死亡。日本是全世界火山活動最頻繁的區(qū)域之一，而這次噴發(fā)是自1926年來，日本火山爆發(fā)引起的死亡人數(shù)最多的一次。另外一次同類型的火山爆發(fā)發(fā)生于2007年9月25日，在新西蘭最大最活躍的火山——魯阿佩胡火山。噴發(fā)持續(xù)了7分鐘，引發(fā)兩次小型泥石流。噴發(fā)物奔涌而下，最遠落到火山口湖兩千米以外的地方，摧毀了附近的一個露營地，造成一人受傷。蒸氣式噴發(fā)火山雖少，但其影響不可忽視，于是地球物理學家開始著手研究此類火山，試圖找到一些可幫助預測爆發(fā)的線索。

月球來預警

美國宇航局的地球物理學家以新西蘭的魯阿佩胡火山為目標，用了整整12年，記錄了魯阿佩胡火山及其附近地面震動數(shù)據(jù)。一般情況下，地面震動與月球引力的周期變化沒有什么特殊的聯(lián)系，似乎二者之間毫無聯(lián)系，但爆發(fā)前的幾個月竟然出現(xiàn)了特別的情況——地面震動數(shù)據(jù)與月球引力變化周期趨于一致。

他們?yōu)橹d奮不已，理論上，科學家或許能夠根據(jù)這一特點預測蒸氣式火山爆發(fā)。在蒸氣火山內部，數(shù)十萬噸的蒸氣被困在底下，也許月球引力對它們的影響并不大，但當它們聚集在一起，這龐大的體量足以將微小的影響放大至可觀測到的范圍，就好比你無法從一浴缸的水中觀察到潮汐變化，卻能夠在大江、大湖、大海中直觀地看到。

除了魯阿佩胡火山，另有科學家研究了意大利西西里島的斯特龍博利火山，這是歐洲最活躍的火山，數(shù)百年來，它每隔幾分鐘就噴發(fā)一次。科學家記錄了該火山從2010年至2011年間17個月的活動數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每隔14天，每小時內火山爆發(fā)次數(shù)就會增多，這與潮汐變化一致。西西里島附近的埃特納火山的活動同樣與月球引力變化有著密切聯(lián)系。

為了進一步驗證火山與月球引力之間的關系，科學家還需在除魯阿佩胡火山之外的火山重復相同的實驗，如果能夠重復得到相同結果，那么我們就能夠借助月球來預警火山爆發(fā)。不僅如此，有科學家猜測，既然月球引力能夠預測活躍于板塊邊緣的火山，那么它也能夠對同樣活躍于板塊邊緣的地震有同樣的影響。

月球也許能為地震、火山活動的預測打開一扇新的大門。