湯加火山噴發，會引發極端氣候變化？火山灰會飄到中國嗎？_風聞

本文專家:王永彬, 中國科學院大學博士，雲南大學地球科學學院副教授

北京時間1月15日12時左右，位於南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島火山突然猛烈噴發，在不到1個小時的時間裏，整個湯加羣島就被厚厚的火山灰雲團所完全籠罩而瞬間“失聯”，並引發周邊國家海嘯預警，甚至波及萬里之外的日本。

這張拼版照片顯示的是：2021年4月11日Worldview02衞星拍攝的湯加洪阿哈阿帕伊島衞星圖片（左）和2022年1月17日“高分一號”衞星拍攝的該島火山噴發後的衞星圖片，橘色曲線為按照地理座標標註出的島嶼原先輪廓。新華社發（新華社衞星新聞實驗室供圖）

這個消息迅速傳遍全球，成了人們茶餘飯後的熱門話題。

甚至還有不少網友問：火山灰會飄到中國嗎？

據央視新聞消息，除海嘯以外，此次湯加海底火山噴發所引發的又一大災害就是火山灰。

而專家表示，火山噴發後類似二氧化硫的氣體正在逐漸向西飄散。目前主要在南半球活動，短時間內不太可能飄到我國。

什麼是火山？火山噴發如何發生？湯加火山噴發會引發氣候變化嗎？一系列問題也縈繞在大家的心頭。

火山噴發是如何發生的？

火山是地球釋放內部能量的一種方式，即由地下熔融的岩漿及其攜帶的固體碎屑衝出地表，或以熔岩形式堆積形成山體，或以火山灰隨氣流遷移遠處卸載。

形成火山的岩漿常由富含揮發性氣體（H2O、CO2、SO2、H2S等）的熔融狀硅酸鹽物質組成。以硅酸鹽中SiO2含量，可以分為超基性（< 45%）、基性（45 ~ 52%）、中性（52 ~ 65%）、酸性（> 65%）。

SiO2含量越高，揮發分含量越多，火山爆發越強烈，尤其是酸性火山岩噴發大量火山灰，可以揚塵到幾公里到幾十公里高處，並隨着大氣擴散到幾百或幾千公里外。

這些岩漿一般來源於地殼深處約100~150 km處，處於高温、高壓的狀態下，而其中的揮發分增加會加大膨脹擠壓力，一旦上覆岩石變薄或出現裂隙，就會沿薄弱處向上遷移，並爆發形成火山。

而這些薄弱處，包括板塊離散型邊界和板塊匯聚型邊界，尤其是後者。因為在板塊匯聚交界處，一個板塊會俯衝到另一個板塊之下，俯衝下去的板塊脱水誘發上覆岩石熔融形成岩漿，部分岩漿會上升到地面從而形成火山。

因此，火山在地球上分佈是不均勻的，主要集中在洋-陸板塊匯聚的環太平洋帶和陸-陸板塊匯聚的地中海-喜馬拉雅帶。

湯加火山噴發會引發氣候變化？

火山噴發會伴生飄揚的火山灰及溢流的熔岩，不僅會污染環境誘發酸雨，還會危及航空交通誘發生命、財產損失，甚至大量火山灰進入平流層（地表上空10千米至50千米高度）形成硫酸鹽氣溶膠，阻擋太陽輻射，產生“陽傘效應”，影響全球氣候。

1982年，美國火山學家提出火山爆發指數（VolcanicExplosivity Index，簡稱VEI），即根據火山噴出物體積與噴發柱高度來衡量火山爆發強烈程度。非爆炸性噴發的火山的VEI為0，而爆炸性噴發的火山VEI從1到8，具體如下：

火山爆發指數

1880年以來，全球經歷了數次大規模的火山爆發，火山爆發等級均在VEI-6級以內。從NASA的記錄看，大規模火山爆發後，常伴隨數年的全球氣温回落。然而，全球氣温本身也存在波動的特徵。

從長期來看，火山爆發導致的氣温波動幅度與其他時期氣温的波動並不存在顯著差異。所以，VEI-6級以內的火山爆發對全球氣温的變化並不會有顯著影響。

而本次湯加火山爆發等級為普林尼式，估測VEI強度為5～6級，屬於本世紀以來最強，略低於1991年菲律賓皮納圖博火山噴發（6級），強於2010年冰島火山噴發（4級）和2011年智利普耶韋火山噴發（5級）。

衞星雲圖視頻截圖

而1991菲律賓呂宋島皮納圖博火山，其造成了之後兩年的全球氣候異常，全球陸地平均温度下降0.5度。本次火山噴發的強度比這些都要弱，它所帶來的氣候影響可能只是暫時的。

本次火山噴發位於南半球，火山灰逐漸向西邊漂移進入澳大利亞東部海岸，對北半球的直接氣候影響是比較弱的。只要後期沒有更大的噴發，2022年的氣候應該不會受到多大影響。

儘管如此，由於湯加火山正好處於厄爾尼諾的重點監測區域，這裏劇烈的大氣波動會否引起更為極端的拉尼娜或者厄爾尼諾事件，仍然值得我們繼續關注。

微博截圖

地球上曾有哪些著名的火山爆發事件？

有些火山在人類有史以前就噴發過，但不再活動，稱之為“死火山”。

地球上已知的“死火山”約有2000座。人類有史以來，尚在活動或週期性發生噴發活動的火山，稱為“活火山”，已發現的“活火山”共有523座。

地球上著名的火山爆發事件

富士山噴火口數量增近6倍，意味着什麼？

湯加火山噴發後，韓國Channel A電視台15日報道稱，日本富士山噴火口的數量增加近6倍。尤其是2021年12月，富士山附近發生4.9級地震，引發當地民眾對於火山噴發的擔憂。

火山能否噴發涉及三個條件：地下有岩漿，有上湧通道，有上湧動力。

一般來説，活火山在休眠期內積蓄能量，深部的岩漿上湧到岩漿房，在岩漿房積累的能量足夠多時，受壓力作用會沿着火山通道向上湧，形成火山噴發。

富士山是位於太平洋板塊俯衝到亞歐板塊誘發的島弧火山帶上，屬於巨型休眠火山。從公元8世紀至今的1300多年中發生了17次噴發，相當於每100年就會噴發近兩次。而最近的一次噴發在1707年（寶永大噴發），已經過去300年，即富士山已經休眠了300多年，底下又積蓄了大量的岩漿，岩漿庫的內部壓力已上升到160萬帕斯卡，這幾乎是觸發火山噴發所需壓力的16倍，超過了上次噴發的壓力。

而最新消息稱富士山的噴火口短時間中增加了6倍，從原先的44個暴漲到如今的近300個。同時，2021年12月富士山附近還發生4.9級地震。顯然富士山具備了火山噴發的基本條件，存在再噴發的可能。

微博截圖

據專家分析，富士山之所以長時間沒有噴發，可能和寶永大噴發有關。火山噴發是需要能量的累積，一般來説噴發等級越小，積累的能量就越小，重現期就越短，比如：日本富士山噴發3級的重現期可能是在100年左右，但是上一次噴發等級是VEI-5，噴發規模較大，消耗了大量的能量，因此才導致了300多年沒有噴發。

不過富士山火山是否會在近期噴發，還需要富士山火山監測機構的數據，監測機構會對富士山火山的岩漿情況做出預報，預報的成功率其實非常高，一般情況下只會發生錯報，也就是報了預警，但岩漿因為動力不足等各種原因沒有噴發；而不會發生漏報，也就是沒有預報，但火山噴發了。現如今當地並未發佈火山預警，這也説明現如今的富士山比較安全。

火山噴發如何把損失降低？

火山噴發屬於地球內部調整誘發的釋放能量方式之一，遠遠超過人類能夠干擾的能力，因此火山噴發是不可以避免的。

但火山噴發前往往會有預兆，比如：氣體噴發、地震、地熱升高等，這是因為地下岩漿在上湧過程中，部分巖體會破裂下陷或向上抬升，形成形變，嚴重的會形成地震，被稱作“火山地震”。

目前國際上將火山監測技術分為三大類，即火山地震監測、火山形變監測和火山氣體監測。

監測火山活動性的大多數地震儀佈設在距火山口1 ~ 15 km 範圍內，取得有多年記錄的背景地震活動基線，推測可能的前兆活動，已成為預報火山噴發的主要工具。

得益於可探測微小運動的衞星數據、跟蹤地下深處熔融岩石的地面傳感器以及可以搭載在飛過沸騰山脈上空的無人機上的氣體嗅探裝置，科學家在監測聖海倫斯火山取得實質性進展。

由於監測設備的增加和升級，在過去的40年中，科學家成功地預測了許多火山噴發的時間。

然而，如何通過查看氣體排放和地表形狀等數據來推演地下深處的情況，即每個火山的個性——獨特的性質和結構，成為火山學家面臨的一個新挑戰。火山系統複雜、隱蔽，以至於火山的預報不會像氣象預報那樣好。

所以，人們應該及時關注相關信息和政府安排，在可行的情況下，遠離火山居住。

當然，火山是地球內部的調整，也是對人類“過度活動”的警告。人類應該深度認識地球，並與之和諧相處，才是最有效、最低成本、最小危害的“防火減災”措施。