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水介入增強爆炸性湯加海底火山噴發或將持續

2022-01-18 科技日報責任編輯：吳靜

連日來，南太平洋島國湯加洪阿哈阿帕伊島火山發生多次噴發，火山灰混著氣體在太平洋上空升騰，火山噴發還觸發了局地海嘯。

該火山前身是一座海底火山，2009年噴發后形成新島嶼。它此前也曾多次噴發，但沒有如此劇烈。有新西蘭地質學家表示，事發地火山已蘇醒，此次噴發可能持續下去。

中國地震局地質研究所研究員許建東研究了多年火山。他告訴科技日報記者，全球噴發的火山中，有相當一部分是海底火山。只是很多時候，這類火山噴發只在海面下完成，未引起大規模關注。

地震和火山都是地球能量釋放的方式。火山下方有活動巖漿房，深部巖漿物質不斷對其進行補給，補給到一定程度，巖漿房無法承受，巖漿就會涌出。

火山噴發通常有兩種形式。一種是爆炸式，轟轟烈烈，噴發時能看見大的蘑菇云式噴發柱，伴有巖漿碎屑；還有一種是安靜的溢流式，最典型的就是夏威夷火山，熔巖大量溢出，緩緩流動，多會形成熔巖流、熔巖被和熔巖隧道。

許建東說，海底火山噴發與地面火山噴發最大的不同，就是有水的介入。

想象一下平時做菜，若油鍋入水，油便會四處飛濺。火山噴發，火山物質混到水里，同樣會產生類似反應。更麻煩的是，海洋之中，最不缺的就是水。巖漿如果流入湖泊、沼澤，水消耗完了，飛濺也就停止了；但在海洋中，這種反應可以一直持續下去。此時，水體和巖漿相互作用，水被瞬間加熱氣化，體積劇烈膨脹爆炸，巖漿也會被水體淬化，碎屑化作用更為強烈，從而產生更高強度的火山灰釋放過程。

火山噴發強度分為8級，主要根據噴發出的物質體積來劃定。從1級到8級，每增加1級，能量的釋放會增加10倍。火山噴發若在7級以上，就叫超級噴發。一般來說，火山噴發級別都在2級甚至更小，4—5級的火山噴發已經比較罕見。

“從目前掌握的信息來看，湯加這次火山噴發能量還是比較大的。”許建東說。有關這次湯加火山噴發的規模和災害效應，還需根據有關國家研究機構的火山監測數據分析結果來進行判斷，目前噴發體積、氣體成分、含量及體積等數據均未知，因此，還無法給出湯加火山噴發的級別。

對火山噴發，是可以開展監測的。

火山監測的對象是火山和火山下方的巖漿系統，和地震不同，人們知道火山的位置，也就知道未來可能噴發的地點，能有針對性地布設監測臺網。

許建東介紹，火山噴發的前兆過程，相較地震會長很多。對火山活動主要進行三類監測——地震監測、地表形變監測和火山氣體監測。若地震突然頻繁，地表大幅度隆起或空氣中巖漿氣體含量異常升高，則都要引起注意。

在我國，已有6處活火山受到監測，其中，知名度最高的當屬長白山火山。

長白山火山是中國乃至亞洲地區噴發危險性較強、災害效應較高的火山，曾經有過大規模噴發。許建東表示，我國對長白山火山已經設有較為完善的監測網絡，其活動基本在掌控之中。而且，火山的大規模噴發，重現周期是萬年尺度的——巖漿房中的巖漿需要長時間的補給，才能“積累”出一次大規模噴發。

2022年年初的這場火山噴發，確實讓湯加陷入困境。自然災害帶來的風險和抵御災害的能力也息息相關。這也提醒我們，需未雨綢繆，做好準備。許建東說，我國現有的火山監測技術已與國際接軌，但是，對軟件和人力資源上的投入，仍需加強；對火山監測工作的重視，仍需提高。（張蓋倫）

關鍵詞：火山噴發,海底火山,熔巖隧道,巖漿,湯加

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