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汤加火山很远,中国火山很近

编辑:互联网 时间:2022-01-19 23:59:08 浏览量:

汤加火山很远,中国火山很近

前几天汤加海底火山爆发,引起广泛关注

我国乃至全球气候是否受到影响?

中国是否有火山爆发的可能?

地理君1月18日中午在中科院地理所

采访了火山地质与第四纪地质学家

中国科学院刘嘉麒院士

一起听听他的专业见解

刘嘉麒,火山地质与第四纪地质学家,中国科学院院士

中国科学院地质与地球物理研究所研究员、博士生导师

代表作有《中国火山》和《中国第四纪地质与环境》

地理君:这次汤加火山喷发属于什么水平?

刘院士:这是30年来规模最大的火山喷发。上个世纪仅仅发生过两次规模相当的火山喷发,一次是1991年菲律宾皮纳图博火山喷发,一次是1980年美国圣海伦火山喷发。这次的火山喷发估计达到5级,是从海底喷发,经过了海水的吸附后,火山灰依然到达了20公里的高空,所以能量是很大的。

地理君:汤加火山还会进一步大规模喷发吗?

刘院士:14号至今,从海面上看,汤加火山已经喷发了好几次。它的喷发是间歇性的,还没有结束,持续地在释放能量,所以再次大规模喷发的可能性比较小。

地理君:对中国有影响吗?

刘院士:汤加距离中国有上万里,距离较远,再加上中国受岛弧保护,例如日本的岛弧,只有浙江一小部分、台湾和海南暴露在外,所以影响较小。

地理君:这次火山喷发造成了什么直接的危害?

刘院士:火山喷发通常伴随着地震,这次还引发了海啸,对汤加乃至新西兰都有波及。火山喷发破坏了海底电缆,也对磁场造成了影响,所以汤加的有线、无线通讯一度中断。另外,火山喷发释放的火山灰和一些有毒气体可能也会对当地人的安全造成威胁。

地理君:火山喷发,对气候会产生影响吗?

刘院士:对气候可能会有影响。火山喷发出火山灰及气溶胶,进入到平流层,可能会遮蔽一定的太阳光,令地表变冷,这就是“阳伞效应”。但是,火山喷发释放出热量及温室气体,又可能会造成增温,所以要具体情况具体分析。不过从目前汤加火山的喷发量来看,不至于对全球气候造成明显的影响。

地理君:近年印尼、夏威夷发生火山喷发,再加上最近的汤加火山,地球是不是处于火山的活跃期?

刘院士:这个在学界的观点不完全一致,但我认为现在地球正处于一个构造活跃期,有火山喷发是很正常的。

地理君:中国有哪些活火山值得关注?有没有喷发的可能?

刘院士:一般来说,全新世,也就是最近一万多年里没有喷发过的火山属于死火山,喷发过属于活火山。而活火山在喷发过后,可能迎来长期的静止,便是休眠火山。东北的长白山、云南的腾冲火山群、台湾的大屯火山群都是活火山,有喷发的可能,其中长白山和大屯火山群都是比较活跃的。

地理君:远古时期的几次生物大灭绝会否与火山喷发有关?

刘院士:地球上曾经发生过一些规模、范围巨大的火山作用,有些可能达到上百万平方公里。地球上发生过多次生物大灭绝,像是二叠纪生物大灭绝、恐龙灭绝等。关于灭绝的原因有不同的观点,例如陨石说,但我认为火山爆发是一个重要因素,很可能是大规模的火山爆发,引起大环境气候变化,令生物死亡,或者释放出有毒物质污染了水源,导致大量生物灭绝。峨眉山在古生代晚期(约2.3亿年前),也发生过大规模的火山喷发,形成了面积超过50万平方公里的玄武岩,可能就是当时生物大灭绝的原因。

火山爆发,威力如此巨大

它还有些什么奥秘呢?

地理君给大家科普一下

火山为何要喷发?

虽然我们脚踩着厚实坚硬的大地

但其实从整个地球的宏观角度来看

这不过是一层薄薄的岩石覆盖层:地壳

地球结构示意图 图自地震科学专业知识服务系统

上地幔上部、地壳之下

有一层部分熔化的熔融层

称作软流层

是火山喷发时岩浆的来源

根据板块构造理论

地球上的各大板块都是在半熔的软流层上

缓慢地漂移

既包括大陆地壳,也有海底的大洋地壳

汤加正是位于

太平洋板块和印度-澳大利亚板块俯冲边界上

这里有一个深约10900米

深度仅次于马里亚纳海沟的汤加海沟

软流层的熔融物质到了板块汇聚处

再遇到内部压力

例如一个板块向另一板块俯冲

挤压岩浆,使其上涌

熔融物质就会从地壳薄弱处冲出

日本、印尼等岛弧的火山就是这样形成的

世界上许多火山带也都与地震带、断层带吻合

海底火山作用示意图 图自《中国国家地理》2002年02月

而根据压力大小的不同

熔岩可能从火山口平缓地流出

也可能形成爆发、喷射

并将大量气体、火山灰、碎屑抛射到大气里

甚至可能影响到大范围的天气和气候

火山喷发示意图 图自《中国国家地理》2016年09月

此次汤加火山喷发规模很大

保守估计达到了VEI 5级

——5级和5级以上的强烈火山喷发较为罕见

200年以来一共只有11次

其中5级6次、6级4次、7级1次

上一次这么大的火山喷发

是1991年菲律宾的皮纳图博火山

释放出大量的二氧化硫进入平流层

减少了地表接收到的阳光

1991年菲律宾皮纳图博火山喷发后,天昏地暗

上个世纪,全球一共也就两次这么大的火山喷发

不过这次汤加火山喷发发生在数千米深的海底

过程中大量物质受海水吸附、溶解

减弱了此次火山喷发可能对气候造成的影响

不过即使是这样

喷发物也已经达到了20公里的高空

进入了平流层

可见汤加火山喷发的能量有多大

汤加火山喷发的卫星图像

火山喷发,一定是浩劫吗?

太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛

(Hunga Tonga-Hunga Ha&aposapai)

位于太平洋板块与印度-澳大利亚板块俯冲边界上

20世纪以来,这里发生过4次记录在册的喷发

分别发生在1912年、1988年

2009年和2014-2015年

在2021年12月20日起

当地火山活动再次喷发,随后活动起伏

直至2022年1月14日,火山活动进一步升级

至此汤加发出了正式的火山与海啸预警

汤加火山爆发前后对比,图自中国气象爱好者

整个太平洋处于海啸警戒状态

日本、美国、加拿大、新西兰、斐济、萨摩亚

瓦努阿图、澳大利亚和智利均发布海啸预警

这次火山爆发引发了一次相当于5.8级的地震

琉球群岛北部的奄美大岛录到了1.2米的海啸波

美国加利福尼亚沿海出现了显著的海啸增水

在南美沿岸的秘鲁更是造成了2人遇难

2022年1月16日,日本高知县受汤加火山喷发后潮位变化影响 多地港湾共计有19艘渔船倾覆或沉没

汤加是通过来自斐济苏瓦的海底电缆获得网络

火山爆发造成了海底光缆损坏中断

汤加在16日曾一度失联

同时火山爆发导致地磁场发生特