□ 田雨汀
當地時間1 月14 日上午,南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島海底火山噴發,并于15 日下午第二次劇烈噴發。此次噴發事件不僅對湯加造成嚴重損害,同時日本、美國等多個國家也受到不同程度波及,引發全球民眾對后續發展的廣泛關注。
湯加全稱湯加王國,地處環太平洋火山帶,陸地面積僅747 平方公里,不足上海浦東新區的60%。此次噴發的火山錐體高約1800米,寬約20 千米,大部分位于海平面以下,海面僅露出很小部分。
日本氣象衛星拍攝圖像顯示,從地球上空看,火山噴發猶如原子彈爆炸,大量火山灰、氣體與水蒸氣混合,形成直徑5 千米的噴發柱,噴發至2 萬米高空,并引發了全球性海嘯。路透社發布的衛星圖顯示,此次爆炸式噴發造成洪阿哈阿帕伊島幾乎全部消失,城鎮被厚厚的火山灰覆蓋。國外網友上傳的視頻中,距湯加800 多公里的斐濟都能聽見如雷般的火山噴發聲。湯加居民形容,巨大聲響好像要震裂窗戶,人們尖叫著向高處逃生。當地網友在火山噴發前發表狀態“遮天蔽日的紅色簡直就像世界末日”。
據《悉尼先驅晨報》報道,這次海底火山噴發所釋放的能量甚至超過日本廣島核彈的1000 倍。火山噴發后僅15 分鐘內就產生了6 萬多次閃電,水蒸氣裹挾著火山灰噴涌而出,猶如史前巨獸沖出海面。大量火山灰飄落,2 米高的海嘯將小船拋向岸邊,海水倒灌進城區,天上開始下“石頭雨”。不僅如此,火山噴發和海嘯還破壞了海底的通訊電纜,讓湯加陷入了長達12 小時的“全國失聯”。18 日,湯加政府在恢復通訊后首次對外發聲,稱有的島嶼全部建筑都被海嘯摧毀,是“前所未有的災難”。

我國駐湯加大使曹小林表示,湯加財產損失非常嚴重。火山灰污染了整個國家的水源,農作物也遭受毀滅性打擊。部分僑胞損失慘重,主島沒有中國公民死亡,有個別受傷。大使館表示:“從事農業種植的僑胞,農場全部被火山灰覆蓋,未來一到兩個月,湯加當地沒有新鮮蔬菜可以供應。”由于該國通訊中斷,現場傳回的消息有限,火山噴發的相關信息主要依靠衛星云圖對爆炸瞬間的記錄,傷亡或損失程度仍難以評估。
不僅是湯加,此次火山噴發在全球范圍內都產生了沖擊波。噴發約7 小時后,日本氣象廳發布海嘯警報,對23 萬人發出了“避難指示”;距離湯加8000 公里的美國西海岸也遭到波及,海浪比平時高了1 米;南美洲秘魯北部海岸附近有兩名女性被巨浪卷走溺亡。不過,火山噴發引發的海嘯在向西擴散時受琉球群島等影響,能量衰減,因此對我國影響較小,沿海海域在16 日凌晨監測到15~20 厘米的海嘯波,但未造成災害性影響。
人類歷史上最大型的火山噴發強度為7 級,有專家估計,此次湯加火山噴發等級可能達到5~6級。還有科學家指出,這次湯加火山噴發可能是近30 年來全球規模最大的一次。美國地質勘探局預計,這次火山噴發的威力相當于5.8級地震。湯加火山噴發事件引發世界各國網民的熱議,三個焦點問題備受關注。
中國地震局地質研究所活動火山與災害研究室副主任潘波介紹,湯加火山屬于板塊俯沖型火山,板塊間摩擦產生的局部高溫與板片脫水作用會產生大量巖漿,聚集形成巖漿囊。這些大量熔融狀硅酸鹽物質當承受的壓力積累到一定程度時,巖漿會從地殼薄弱地段或斷層處沖出地表,引發火山活動。此前,有研究人員發現,該火山熔巖中含有強烈爆炸的揮發組分,巖漿在高速穿過海水時,和水之間形成的蒸汽薄膜使巖漿來不及冷卻,反而導致更強烈的噴發。
潘波表示,湯加由于經濟和人口限制,沒有建立火山觀測網絡和預警,因此損失比較嚴重,后期噴發趨勢也較難判斷。目前分析來看,此次噴發活動短期內可能逐漸減弱,但火山活動仍未結束,存在巖漿重新聚集后再次大規模爆炸式噴發的可能。
中國科學院大氣物理研究所副研究員魏科介紹,一般來說,嚴重火山噴發時,大量火山灰會被輸送到地表上空10~50 千米的平流層中,形成能夠停留長達1~2 年的硫酸鹽氣溶膠,通過阻擋太陽輻射,產生“陽傘效應”。這層“陽傘”會隨大氣環流在2~3 周擴散至全球,使地表冷卻、蒸發效應減弱,嚴重者甚至能夠引起全球氣候變化。計算機模擬研究表明,南半球火山噴發產生的氣溶膠主要局限在南半球,但也會通過大氣環流影響全球氣候。此外,火山噴發還會影響熱帶太平洋海溫和兩極地區極地渦旋的變化。美國密歇根理工大學火山學家西蒙·卡恩指出,火山需要向平流層注入至少500 萬噸二氧化硫,才能對氣候產生可測量的影響。對此,魏科表示,目前為止,本次火山噴發的二氧化硫氣體質量為40 萬噸,估計全球氣溫下降幅度不到0.01℃,遠低于每年全球氣溫的自然波動,但由于噴發尚未平息,最終是否會對氣候產生影響取決于火山的后續活動狀況。“目前來看,還不會發生網絡上熱議的全球氣溫降低事件。”
魏科表示,火山噴發是一種自然行為,人類活動對其基本無影響,目前也無法通過外界手段阻止火山的噴發。據統計,全球每年平均約有50~65 座火山噴發,嚴重威脅著人類的生活。不少國家于20 世紀初就開展了活動火山的監測與研究工作,并制定了相應的防災減災計劃。
潘波表示,如今,火山噴發預警理論較成熟,技術也相對完善,基于合理的火山觀測網絡基本可實現火山噴發的有效預警,甚至可提前數天或數月發出預警。比如,1980 年,美國研究機構提前2 個多月就觀測到圣海倫斯火山活動,并及時發出預警,避免了大規模人員傷亡。科學家通過對火山區內地震活動、地表形變量和火山氣體組分與流量的研究,來獲得巖漿的位置和所處狀態,判斷火山的噴發危險性,比如地震變得頻繁、地表大幅隆起或空氣中巖漿氣體含量升高,都是異常表現,監測時會密切關注。
我國目前已有6 處活火山受到監測,其中長白山天池是中國乃至東北亞地區噴發危險性較強、災害效應較高的火山,公元946~947 年發生了7 級噴發,并在2002~2005 年出現了巖漿擾動。目前,研究機構已對其初步建立火山觀測網絡,基本掌握巖漿活動。潘波提醒,遇到火山噴發,若來不及向遠處撤離,要就近尋找躲避處,防止被落石砸傷;即使距離較遠也要迅速離開,同時保護好水源,用濕毛巾等捂住口鼻,防止吸入過量有毒火山氣體和火山灰。