近日
(资料图片)
南太平洋岛国汤加一座海底火山
14日喷发后,15日再次喷发
引发全球关注
图源科技日报
该火山前身是一座海底火山,2009年喷发后形成新岛屿。它此前也曾多次喷发,但没有如此剧烈。有新西兰地质学家表示,事发地火山已苏醒,此次喷发可能持续下去。
中国地震局地质研究所研究员许建东表示:全球喷发的火山中,有相当一部分是海底火山。只是很多时候,这类火山喷发只在海面下完成,未引起大规模关注。
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今天我们来研究一下:
海底火山和地面火山的喷发有何不同?
火山等级是怎么划分的?分别会有什么影响呢?
这次火山爆发会带来哪些影响?
海底火山
地震和火山都是地球能量释放的方式。火山下方有活动岩浆房,深部岩浆物质不断对其进行补给,补给到一定程度,岩浆房无法承受,岩浆就会涌出。
火山喷发通常有两种形式。一种是爆炸式,轰轰烈烈,喷发时能看见巨大的蘑菇云式喷发柱,伴有岩浆碎屑;还有一种是安静的溢流式,最典型的就是夏威夷火山,熔岩
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中国地震局地质研究所研究员许建东介绍,海底火山喷发与地面火山喷发最大的不同,就是有水的介入。
想象一下平时做菜,若水入油锅,油便会四处飞溅。火山喷发,火山物质混到水里,同样会产生类似反应。更麻烦的是,海洋之中,最不缺的就是水。
岩浆如果流入湖泊、沼泽,水消耗完了,飞溅也就停止了;但在海洋中,这种反应可以一直持续下去。此时,水体和岩浆相互作用,水被瞬间加热气化,体积剧烈膨胀爆炸,岩浆也会被水体淬化,碎屑化作用更为强烈,从而产生更高强度的火山灰释放过程。
火山等级
有些小伙伴或许已经在网络上中注意到,不少人在讨论此次汤加火山爆发的等级。那么,火山等级是怎么划分的?分别会有什么影响呢?
要描述火山爆发,一个常用的概念是火山爆发指数(简称VEI),1982年由美国地质调查局的纽豪尔教授和夏威夷大学马诺阿分校的斯蒂芬·塞尔夫提出,以喷出物体积、火山云和定性观测用来量度火山爆发的强烈程度。
随着VEI指数每增加1级,火山爆发的威力会增大10倍。例如,VEI 4级时,火山喷发的烟雾热柱高度就会超过1万米,想象一下,地球上最高的珠穆朗玛峰才8844米,一次火山喷发的高度就能超过珠穆朗玛峰 。
图源数字北京科学中心
因此,当火山爆发达到VEI4级时,热柱就超越对流层,可能危及飞机巡航所在的平流层。2010年冰岛埃亚菲亚德拉火山喷发,大量火山烟灰冲向高空,严重影响了欧洲的航空运输。
上一次VEI 6火山爆发是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发,那次爆发影响了两年的全球气候,导致了全球平均气温降低0.5℃,并且当时经过菲律宾的热带气旋云雅被火山爆发形成的干热火山灰和强风切直接“剿灭”。
上一次VEI7火山爆发是1815印度尼西亚坦博拉火山爆发,将多达150万立方千米的尘埃和岩石抛向空中。1816年美国出现了明显寒冷天气,西欧出现罕见的大雨,我国南方地区气温明显下降,反常的寒冷气候将树木和水稻冻死。有学者认为这是由于坦博拉火山爆发导致的气候极端事件,1816年就被称为了“无夏之年”。
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火山喷发的影响
据中国天气网专家胡啸、董汉文分析介绍,对于汤加及其临近的国家来说:
▲火山喷出的火山灰、浓烟是最直接的灾害之一,火山灰会对人们的健康、通讯、建筑物以及交通(尤其是飞机和轮船)造成危害,火山喷发出来的浓烟会阻挡太阳辐射,气温会降低;
▲火山喷发会导致大量水体移动,进而引发数千公里的海啸;
▲爆发式火山喷发往往会产生火山碎屑流,这可能会迅速影响到火山斜坡和底部的区域,构成最致命的火山灾害。
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中国天气网专家胡啸、董汉文分析:我国距离汤加较远,将不会有上述明显的直接影响。但我们也应注意到,大气环流将世界连成一个整体,牵一发而动全身。那么本次火山喷发是否会引起全球气候的改变?
现在下结论还为时过早。本次汤加火山从开始喷发至今还不能确定VEI级别,只能通过喷发的状态初步推测可能不低于VEI 5级(也有专家推测可能会达到VEI 6级),最终还需要根据汤加火山未来的喷发情况来做结论,因此尚不能判断本次火山爆发对未来气候的影响程度。
从更长时间尺度来说,火山爆发对气候的影响也并不是决定性的。从我国1500年至1850年小冰河气候期的气温变化可以清楚地发现,1790年以后到1900年,我国气候普遍寒冷。在1815年坦博拉火山喷发之前,我国就开始显著转冷,而这个时期最冷则出现在1870年前后。这样来看,即便是坦博拉火山VEI7级别的喷发,虽然会明显改变短时的天气走势,但对气候的影响并不是决定性的。
就目前来看,此次汤加火山的爆发能量远不及1815年坦博拉火山爆发,其对于短期的天气影响或许相对明显,至于气候影响恐怕很难短时间做下结论。
( 陕西科普 )
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