刘嘉麒院士：火山监测掉以轻心后果有多严重？

　　当地时间1月15日开始，南太平洋岛国汤加王国的一座岛屿海底火山开始剧烈喷发，形成大量火山灰，并引发海啸，被称为“30年来规模最大的火山喷发”。卫星观测显示，火山灰混着气体在太平洋上空升腾，其形成的蘑菇云团顶直径达到400至500公里，火山灰达到距地面约28公里的高度。美国地质勘探局认为这引发了一次相当于5.8级的地震。这次剧烈的火山喷发景象震惊了全球，它将给世界带来哪些影响? 对汤加火山事件看法

　　刘嘉麟，中国科学院院士，火山地质与第四纪地质学家，中国科学院地质与地球物理研究所研究员，中国第四纪科学研究会理事长。

　　刘院士：汤加是岛国，有170多个岛屿，也是一个火山活动比较集中的地方，地球上有几个海沟，最深的是日本东边的马里亚纳海沟，世界上第二深的就是汤加海沟，将近10900米，这些地方都是岩浆活动、火山、地震活动比较强烈的地方，另外，汤加还处在太平洋板块和澳洲板块的交界处，所以在这种地带发生火山喷发是很正常的。

　　规模：

　　就目前报道来看，这次火山喷发属于海底喷发，造成的影响还是很大的，一是火山本身喷出很多火山灰和火山气体，还引起了地震和海啸，报道说在距汤加800多公里的斐济地震持续了半个小时，一般持续半个小时的地震是很少见的。此次火山喷发、地震和海啸这三个主要的地质灾害都发生了，从这一点来也能对这次火山喷发的规模做出初步判断。

　　有报道说这场火山喷发是“史诗级”的，火山爆发强度指数有可能达到VEI6级其实没有太多的根据。如果是小规模的喷发，经过数千米深的海水，有些火山喷发物会被溶在水里，喷出来的规模比实际喷发的规模小得多。这次火山喷发从海底喷发后仍有很多火山灰能喷到大气圈里来，说明确实规模比较大。引起的地震比较大，第二是海啸，南边是新西兰，北边到了夏威夷甚至阿拉斯加都有感觉，往东到智力，往西到日本都有可能引起海啸。这也说明这次火山喷发的规模是比较大的，但按现在媒体报道，我认为现在的火山喷发级别在4至5级，最高能达到5级，要是规模很大，汤加有的岛屿可能被毁掉，像1815年那次唐泊拉火山喷发，整个岛屿几乎被毁掉了。

　　火山喷发有间歇性，往往不是喷一次就完了。火山喷发后也许隔几小时或者几天，甚至上月的时间可能还会再次喷发，在海底的小规模喷发有时是观察不到的，现在报道说是喷发了两次，其实应该不止两次，而且有可能继续喷发。火山喷发常常是小规模的一点点喷发，然后再突然爆发，火山爆发之后可能会静止一段时间，再积蓄一些能量接着又喷发，既间歇，也连续。现在刚喷发两三天就说完全停止了，好像不太可能，但是还会接着喷发多长时间，多大规模，现在一手资料不足，只能说再喷发的可能性是存在的。如果说火山在海底接着喷发，陆面没什么反应的话反而影响不大。但是火山喷发必然引起地震，火山喷发和地震的作用又可能引发海啸，海啸是整个水体涌动，有时候我们在地表可能感觉不到，但在海洋里其实已经发生了，而且传播速度很快，力量也很大，这些都会造成灾害。

　　目前来看，这次汤加岛火山喷发的规模不可能在岛上积下几米厚的火山灰。汤加这个岛国，陆地高度超过海平面很低，也就二三十米的高度，一旦有海啸可能会把岛屿淹了，我倒觉得水灾危害可能比火山灰对人造成的危害要大。好在汤加人口不集中，再加上火山是在海底喷发的而不是在陆地喷发的，所以造成的危害要比正常的火山喷发相对小。

　　从富士山到黄石，全球火山蠢蠢欲动?

　　汤加洪阿哈阿帕伊岛的火山猛烈爆发后，全球对于火山活动的关注度再度高涨，关于“日本富士山活跃迹象增多，近期可能会爆发”的说法在社交媒体上流传甚广。汤加火山这次喷发，真的会带动全球其他地方的火山跟着蠢蠢欲动吗?

　　首先，从这次汤加火山的喷发规模上看，虽然相当惊人，但还算不上超级火山。澳大利亚莫纳什大学的火山学家希瑟·汉德利表示，从火山灰冲到对流层顶的高度判断，这次喷发释放的能量相当强大。由于喷发尚未彻底结束，外界只能粗略它的火山喷发指数(VEI)约为4-5级，是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发(VEI-6)以来的最强火山喷发，但还远远比不上曾造成“无夏之年”的1815年印尼坦博拉火山爆发(VEI-7)。专家表示，汤加火山约每1000年就会产生一次这种规模的喷发。

　　韩国媒体近日表示，监测数据显示日本富士山的岩浆活动能量增大，喷火口数量增加近6倍。部分美国网友则对黄石超级火山是否会爆发感到焦虑和恐惧。但接受《环球时报》采访的专家均表示，虽然汤加火山喷发的冲击波传遍大气层，海啸传遍太平洋，但要说汤加火山喷发能带动全球火山，实在过于夸张。通常而言，猛烈的火山喷发与地震类似，有可能引起同一地质带的异常活跃，但汤加火山与日本富士山、美国黄石属于不同火山群，且距离数千乃至上万公里，因此它们之间的关联非常小。

　　但也并不能说这些火山之间完全没有关联。美国《华盛顿邮报》称，它们都位于环太平洋火山带上。后者从南美洲的南端，沿北美洲的西海岸，穿过白令海峡，向下穿过日本并一直延伸到新西兰。“长度超过4万公里的环太平洋火山带是太平洋板块与周围许多地质构造板块挤压碰撞的地方。根据美国地质调查局的数据，这里聚集了世界上约75%的活火山。”汤加火山其实一直处于活跃状态，最近一次大规模喷发就在2014年。据介绍，该火山处在太平洋板块和印度洋板块的挤压边界，西南太平洋板块向汤加-克马德克岛弧移动速率最高达每年24厘米，是全球移动最快的板块之一。自1902年以来，这里共发生超过20次大地震和特大地震。

　　近年全球范围内的大规模地震与火山消息屡见不鲜，引起外界关于地球是否进入地壳运动活跃期的猜测。对此，目前科学界并没有明确的结论。《科学美国人》网站称，因为地壳运动活跃期的时间跨度较大，很难仅仅根据几年的数据就得出“已经进入地壳运动活跃期”的结论。还有观点认为，因为科学观察手段和媒体传播能力的增强，才产生“大规模火山和地震增多”的错觉，其实它们一直都在发生。

　　火山爆发对全球气候、经济影响几何?

　　中金公司发布研究报告指出，新西兰、汤加、斐济、日本、瓦努阿图、智利和澳大利亚等国家也针对此次事件发布了海啸预警。短期内太平洋沿岸国际航运或受到影响，需要重点关注美豆到港情况。而长期来看，本次火山喷发或增加夏季拉尼娜发生概率，包括小麦产区、大豆、玉米主产区都会产生影响。

　　具体来说，汤加火山爆发强度等级较高，火山喷发点在ENSO监测区附近，这或大概率削弱沃克环流，加速厄尔尼诺气候的形成。

　　全球范围内来看，厄尔尼诺发生年，如果在12月到2月期间，那么赤道附近海岸线、秘鲁西北部、巴西南部、阿根廷中部、非洲赤道以东降水量会大概率增加;南美洲北部、中美洲、非洲南部、澳大利亚北部较以往更为干旱;如果发生在6月到8月期间，那么美国内陆地区、智利中部降水量会增加，而澳大利亚整个东部地区将会发生干旱，在中国则造成南涝北旱的状态。北冷南涝的气候或对北方小麦、玉米、大豆的生长带来不利影响，洪涝灾害也可能影响南方水稻生产。由此会引发夏季厄尔尼诺气候对全球主要作物的诸多负面影响。

　　此外，华泰证券研究团队则认为，农业及农产品供应链、光伏、航空业等均有可能受到火山活动的影响。

　　其中在农业供应链部分，1厘米的火山灰可以将农作物完全破坏，距离汤加较近的全球农业出口大国新西兰或受影响。新西兰、澳大利亚等国在全球乳制品、新鲜蔬果等农产品供应链易受火山再次爆发带来的次生影响;在光伏领域，火山爆发会可能会减少全球光照，从而会对全球光伏发电量造成一定负面影响，例如1991年菲律宾皮纳图博火山爆发后，约2000万吨二氧化硫云被注入平流层，导致当年全球光照减少约10%;而航空部分，若火山灰大面积扩散，或进一步影响全球航空业，降低运输效率，拖累全球供应链。

　　此次汤加海底火山爆发之前，全球是否有监测到一些该火山活动的数据?

　　得益于航天技术的进步和商业航天的快速发展，卫星在重大灾害中发挥着越来越重要的作用，特别是在减少自然灾害造成的重大损失等方面。比如，卫星对全球大气运动和环境变化进行了连续观测，其中特别是对常规气象难于观测的约占全球总面积四分之三的海洋、沙漠和山区，提供了大量宝贵的信息。

　　卫星遥感技术解决灾害在哪里的问题，地基遥感技术解决灾害何时发生的问题。在卫星遥感技术的基础上，中国已经有企业研发了“天地一体化”地质灾害监测预警技术，结合自主研发的地基遥感设备，对地质灾害进行综合预警，取得了良好的预警效果。

　　有专家表示，未来专用卫星和地面的监测设备将对预测火山爆发有极大的帮助，可以预先安排民众疏散，挽救生命。