印度尼西亞2023 年馬拉皮火山噴發及災害啟示

許建東 王佳龍

引言

印度尼西亞有129 座活火山，約占全世界活火山的13%，主要分布在蘇門答臘島、爪哇島、巴厘島、努沙登加拉島、馬魯古島和蘇拉威西島。2023 年12 月，位于印尼蘇門答臘島的馬拉皮火山發生猛烈噴發，這是該火山在2018 年4 月至5月的噴發后，時隔5 年再次噴發，火山爆炸產生噴發柱一度高達3 km，火山噴發共造成24 人死亡，12 人受傷。

這次火山噴發事件給我國的火山活動監測和火山災害防御工作帶了重要啟示。火山經過短暫的平息或者長期的休眠，對其再次噴發的可能性判斷是非常困難的，這需要長期累積火山監測數據和豐富火山噴發經驗，因此對于國內外火山噴發情況的了解，可為我國火山監測事業提供實例借鑒。此外，我國還沒有應對大規模火山噴發和對大量人員進行疏散管理的應急機制和經驗，學習和借鑒國外應對火山噴發災害的應急預案和管理經驗就顯得十分重要。

火山概況

馬拉皮火山位于印度尼西亞蘇門答臘火山鏈，是印度—澳大利亞板塊與歐亞板塊俯沖作用下形成的結果。馬拉皮火山海拔2885 米，高出所在的武吉丁宜市近2000 米。作為一座位于西蘇門答臘的城市火山（圖1），在火山周邊50 km 范圍內坐落著4 座城市：武吉丁宜市（北西13 km，人口約12.2 萬）、巴都桑卡爾市（南東16 km，人口約8.9 萬）、巴東班讓市（南西11 km，人口約5.3 萬人）、帕里亞曼市（南西45 km，人口約8.3 萬）。蘇門答臘走滑活動斷裂穿過火山西側，斷裂活動與火山活動密切相關。在馬拉皮火山近東西向的附近還有其他幾座火山：馬寧焦破火山口、辛加朗火山和馬林唐火山。其中位于最東側的馬林唐火山在1 萬年前曾發生過VEI＞4 級的火山噴發事件，而在全新世已經停止了活動。由西至東排布的馬寧焦火山、辛加朗火山和馬拉皮火山，其火山年齡逐漸變年輕，其中馬拉皮火山是目前蘇門答臘島最年輕、最活躍的火山。

圖1 馬拉皮火山位置圖

馬拉皮火山活動主要發生在6 個噴發口（圖2），b、c、d、e 噴發口位于中央，a、f 噴發口位于兩側，其中d 和e 是最新的噴發口，火山噴發產生的火山碎屑和熔巖分布在火口周邊。根據火山區DEM 影像分析，火山噴發產生的碎屑呈北西向流的可能性較大，因此，武吉丁宜市和周邊道路受到火山碎屑流的災害影響程度較高，需要加強應對火山碎屑流災害的防范能力。如果火山噴發規模和強度較大，位于馬拉皮火山南部的巴東班讓市和巴都卡爾市可能會受到火山碎屑流和熔巖流的影響。此外，火山灰對周邊城市和居民的影響程度還和火山噴發時氣象條件相關。

火山噴發過程

自2011 年8 月以來，馬拉皮火山的警戒等級一直維持在II 級以下，未引起當地相關部門的重視。2023 年1 月7日至 2 月20 日馬拉皮火山發生了一系列中小規模的火山噴發活動，噴發柱甚至達到1 km。隨后火山噴發停止，僅在局部發生一系列地震事件。

當地時間2023 年12 月3 日14:54，馬拉皮火山突然發生猛烈爆炸，噴發柱升至山頂上方3 km。噴發柱呈灰色，向東擴散。航空安全代碼隨即升至紅色警戒。在火口6 km范圍內均發現有火山碎屑的空降物，其中火山灰最遠落到了13 km 外，火山噴發產生的火山碎屑流向北流動了3km。地震儀記錄到這次火山噴發的最大地震振幅為30 mm，持續時間為4 分41 秒。此前一日，有75 名登山者在巴圖帕拉諾登記入山，遭遇了這次火山噴發。持續的火山活動給救援工作帶來了極大風險（圖3），直到12 月6 日才找到最后一名遇難者尸體，遇難者嚴重燒傷，無法識別面部和身份，一些幸存者則有燒傷和骨折。此次火山噴發共造成75 人中的24 人死亡，12 人受傷。據一名幸存者回憶，他們在登山的過程中未收到任何預警信息，只是在火山噴發前發現了一群猴子在瘋狂地尖叫。隨后，為了應對這次火山噴發事件，當地政府禁止在火山周邊3km 范圍內活動，給附近居民發放口罩，并要求附近居民待在家里直到危險解除。

圖3 印尼救援隊正在轉移遇難者尸體（圖片來源：REUTERS）

12 月6 日至12 日，馬拉皮火山噴發活動持續但強度已明顯下降。6 日10 時9 分和7 日1 時41 分地震儀記錄到兩次噴發事件，火山噴發產生的噴發柱高達400～500 m，并向北東、東和西擴散。11 日8 時5 分再次發生噴發，產生的噴發柱高度為200～400m，并向四周擴散。此后，火山活動逐漸平息。

火山監測

馬拉皮火山是蘇門答臘省最活躍的火山，又靠近人口稠密區，每年都吸引了大量戶外愛好者和游客，對它的火山監測工作就顯得十分重要。國際上火山學家普遍將印尼的129座活火山分為三個類型：A 型（1600 年以來有過巖漿噴發活動）、B 型（1600 年以前曾發生過火山噴發）、C 型（僅有過火山氣體釋放）。目前當地的火山監測工作已覆蓋全部A 型火山和部分B 型火山。本次噴發的馬拉皮火山屬于A型火山，由印度尼西亞火山與地質災害防御中心（Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi，GVMBG）負責監測。目前在火山周邊開展的監測與研究手段包括地震學、大地電磁學、大地測量學、地球化學和火成巖巖石學。綜合以上學科來預測該火山的噴發活動依然是十分困難的，一方面巖漿的儲存和運移過程以及馬拉皮火山噴發動力學機制仍不確定，另一方面馬拉皮火山噴發的巖漿來源較深，不容易通過地球物理手段探測到。近年來，我國部分學者也參與到對馬拉皮火山活動的研究中，通過對新鮮火山彈巖石學分析，獲取巖漿房的溫壓條件以了解噴發前巖漿動力學，再利用地震層析成像技術對巖漿系統進行探測分析，對未來馬拉皮火山噴發的危險性進行評價。

火山噴發歷史

馬拉皮火山以頻繁且短暫的噴發和中小規模噴發（火山爆發指數VEI=1/2）為特征，在過去的250 年間，馬拉皮火山共噴發了60 余次。歷史上第一次有報道的噴發發生在1770 年，從那時起，有報道的火山噴發最短間隔為1 年，最長間隔為17 年。從1770 年到20 世紀90 年代初，火山噴發以巖漿噴發為主，火山噴發在火山頂峰的四個火山口之間交替發生。然而，在過去的20 年里，火山噴發形式以爆炸式為主，且主要集中在d、e 火山口。自1770 年以來，馬拉皮火山沒有發生噴發指數超過2 級（VEI＜2）的大噴發，但根據其火山地質的研究對比，該火山將來有可能發生更猛烈的噴發。

據史料記載，馬拉皮火山曾于 1830 年9 月8 日發生噴發，噴出的黑灰色噴發柱高出火山口1.5 km，并伴有隆隆聲；1979 年 4 月 30 日的火山噴發共造成 80 人死亡；1992 年7 月5 日的噴發造成1 人死亡和5 人受傷；1996 年的火山噴發導致至少1 人死亡；2011 年年末的噴發，產生的火山灰降落到了帕里亞曼地區；2014 年 2 月 26 日火山噴發導致阿甘（Agam）和塔納達塔（Tanah Datar）地區落灰；2017年 6 月 4 日噴發產生的噴發柱高達700 m，并在火口周圍地區發現了落灰；2018 年4 月至5 月，火山東南部再次發現了火山灰；2023 年火山噴發共造成24 人死亡。

火山噴發的啟示

對于巖漿房深度較深的火山，火山噴發前兆信號較弱，其巖漿運移和補給過程不容易被常規的地球物理手段如InSAR、GPS 和水準測量等捕捉，因此設計合理的火山監測網，利用多學科多手段對火山進行綜合監測，有助于捕捉火山活動的微弱信號。將地球物理的觀測數據與巖漿補給、運移過程相結合，研究歷史和現在的火山噴發機制，對于火山噴發危險性的評估和火山噴發過程的預測都非常關鍵。

同時，火山噴發后的應急管理經驗對于減輕火山災害十分重要。我國境內近百年以來還沒有應對火山噴發的應急處理包括人員疏散與安置的經驗，學習和借鑒國外關于火山災后應急管理與經驗，吸取由于人為原因導致的人員傷亡和財產損失的教訓，為今后我國應對可能存在的火山災害風險具有重要意義。

中國大陸發育有全新世活動火山 10 多處，這些火山處于不同的活動狀態，具有巖漿補給速率小、火山活動周期長的特點，大多數火山處在活動周期的前期或中期，火山監測需要有長期作戰的準備。隨著我國出境游人數以及在海外工作定居的華人數量不斷增加，海外投資項目與交流合作日益增多，境外火山噴發事件越來越受到大家的關注，這就需要加強對境外火山的監測能力，及時有效地發布境外火山噴發預警信息，并對火山發展情勢進行研判，對火山災害進行評估，更好保護全球海外華人和海外機構的人身財產安全，同時也為國內火山監測事業提供科學參考。