南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島于當?shù)貢r間1月14日、15日連續(xù)兩天發(fā)生劇烈火山噴發(fā),引發(fā)海嘯。由于通訊和網(wǎng)絡中斷,湯加仍處于近乎“失聯(lián)”狀態(tài),傷亡情況不明。
火山噴發(fā)引發(fā)的海嘯波及環(huán)太平洋多國,、美國、加拿大、新西蘭、斐濟、薩摩亞、瓦努阿圖、澳大利亞和智利均發(fā)布海嘯預警。列島太平洋沿岸還觀測到潮位大幅上升。
湯加火山噴發(fā)引發(fā)全球關注,它產(chǎn)生的威力究竟有多大?火山曾是最大的氣候影響因素之一,此次火山噴發(fā)是否會對全球氣溫造成影響?
噴發(fā)威力堪比千枚廣島?
根據(jù)全球海洋勘探基金會的報告,地球上四分之三的火山活動實際上都是在水下發(fā)生的,這些火山不僅能沉積熔巖,還能噴出大量火山灰。
湯加洪阿哈阿帕伊火山位于太平洋板塊與-澳大利亞板塊俯沖邊界上,因而經(jīng)常發(fā)生噴發(fā),2009年噴發(fā)之后“浮出水面”,形成了一個新的島嶼,之后火山活動持續(xù)活躍。奧克蘭大學火山學家肖恩·克羅寧(Shane Cronin)教授對英國廣播公司(BBC)表示,此次噴發(fā)是過去30年來湯加最大的一次火山噴發(fā)。
火山科學家安德魯斯(Robin George Andrews)對半島電視臺表示,火山噴發(fā)并不罕見,但像洪阿哈阿帕伊這樣的海底火山,以如此***的方式噴發(fā),大約“千年一遇”。
為何此次海底火山噴發(fā)如此劇烈?肖恩·克羅寧撰文解釋稱,如果巖漿緩慢上升到海水中,巖漿和水之間也會形成一層薄薄的蒸汽隔熱層,使巖漿的外表面得以冷卻。但是當巖漿快速噴發(fā)進入水中時,蒸汽層被破壞,巖漿與水直接接觸,此過程被稱之為“燃料-冷卻劑相互作用”,類似于武器級化學***。極端猛烈的***將巖漿撕裂,暴露在水中,***便重復發(fā)生,最終噴射出火山顆粒,發(fā)生超音速***。
“洪阿哈阿帕伊火山噴發(fā)產(chǎn)生的***能量可能相當于1000枚廣島的威力。” 澳大利亞國立大學副校長布賴恩·施密特和同校的地球科學研究院名譽教授理查德·阿庫盧斯在《悉尼先驅晨報》上撰文指出,這次噴發(fā)產(chǎn)生的能量已經(jīng)達到核彈的級別,但需要參考更多數(shù)據(jù)進行精準測算。
火山噴發(fā)會引發(fā)海嘯,但此次湯加海嘯形成的具體原因在科學界存在爭論,多名科學家們指出,原因可能是火山在水下***式噴發(fā)產(chǎn)生的海洋沖擊波,也可能是海底滑坡和火山口崩塌引發(fā)。
對于洪阿哈阿帕伊火山是否會再次大噴發(fā),美國火山學家菲尼克斯(Jess Phoenix)在接受美媒采訪時預測,火山的噴發(fā)活動可能會持續(xù)數(shù)周或數(shù)月。另有專家指出,事發(fā)地火山口已蘇醒,噴發(fā)活躍期可持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)年,但尚不清楚目前是否已達噴發(fā)峰值。
火山噴發(fā)會導致全球氣溫變化嗎?
在人類開始改變地球的進程之前,火山是最大的氣候因素之一?;鹕絿姲l(fā)釋放出二氧化碳,可能導致氣溫變化,但是遠不及人類活動造成的影響。
根據(jù)美國地質調查局(USGS)網(wǎng)站的報告,全球火山和海底火山的二氧化碳排放量估值約每年13億噸到44億噸之間。大型火山噴發(fā)會向大氣中注入大量的二氧化碳,例如1980年圣海倫斯山的噴發(fā)僅在9小時內就向大氣排放了約1000萬噸二氧化碳,但人類目前只需要5個小時就能釋放出等量的二氧化碳。2010年人類活動產(chǎn)生約350億噸的二氧化碳排放。
火山噴發(fā)在釋放二氧化碳的同時,短期內產(chǎn)生的含硫氣體易于與水發(fā)生反應,形成一種被稱為硫酸鹽的高反射粒子,數(shù)百萬噸阻擋陽光的粒子“注入”大氣層,能一定程度抑制升溫效應。不過,產(chǎn)生的影響大小取決于火山噴發(fā)的規(guī)模。
1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā),在三天的時間里,向大氣釋放了600萬至2200萬噸的二氧化硫,導致全球氣溫暫時下降0.5攝氏度。
據(jù)美媒福布斯網(wǎng)站報道,湯加洪阿哈阿帕伊火山此次噴發(fā)的早期數(shù)據(jù)表明,其二氧化硫總排放量約為皮納圖博火山當年噴發(fā)的1%至2%,幾乎小了一個數(shù)量級,這樣的噴發(fā)規(guī)模無法對氣候變化產(chǎn)生任何有意義的影響。
據(jù)《紐約時報》16日報道,15日的“火山爆發(fā)強度指數(shù)”(V.E.I)尚未完成估算,肖恩·克羅寧估測,此次湯加火山噴發(fā)的V.E.I.可能達到5級。如果指數(shù)達到6級或更高,其噴發(fā)的大量氣體和粒子將對氣候產(chǎn)生冷卻作用,或將持續(xù)數(shù)年。
另一方面,氣候實際上對火山噴發(fā)也有很大的影響。英國劍橋大學地球物理學家奧布里(Thomas Aubry)帶領的科研團隊去年8月在《自然—通訊》發(fā)表研究報告稱,溫室氣體的增加將有助于大型火山噴發(fā)產(chǎn)生的羽流噴射得更高、傳播得更快、反射更多陽光,導致更加突然和極端的降溫。
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