火山喷发极难预测。原因如下。

火山喷发极难预测。原因如下。

印度尼西亚巴厘岛的阿贡火山正在轰鸣,喷出数千英尺高的火山灰柱,混合着气体和尖锐的火山灰碎片。机场已关闭,印度尼西亚国家灾害管理委员会于周一宣布该地区居民进入最高警戒级别,并要求附近居民撤离。

您可以在此处观看火山爆发的现场视频:

对于当地人和火山学家来说,这又是似曾相识的体验。9 月,火山上发生了多次地震,迫使当地官员将警戒级别提高到最高。但活动仍然很平静。一团薄薄的蒸汽从阿贡火山内部喷涌而出,但到了 10 月,人们开始返回家园。

然而,本周,火山周边五英里(有些甚至六英里)的城镇居民再次被迫撤离。这次他们不仅要面对震动,还要面对落下的火山灰、快速流动的泥浆河(火山泥流),他们担心这次火山喷发可能像 1963 年的火山喷发一样具有破坏性,那次喷发造成该地区 1,000 人死亡。

密歇根理工大学火山学家西蒙·卡恩表示,阿贡火山除了在当地具有危险性外,还具有全球影响的历史。“1963 年的火山喷发是 20 世纪印度尼西亚最大的一次喷发,由于喷出的气体量相当大,因此对气候的影响很小,”卡恩说。“观察这样的火山重新喷发并有机会进行测量是很有趣的。”

印度尼西亚共有 139 座火山,与许多国家相比,印尼应对火山爆发的准备更充分。但火山爆发仍然是一种危险的现象。火山泥流、火山灰、过热气体云和火山灰从山腰流下——这些听起来都是人们想要避免的事情。但居民如何知道火山何时会爆发?答案和世界上的许多事情一样复杂。

“很难预测火山喷发。也很难预测火山喷发开始后会如何发展,”卡恩说。“在这种情况下,火山学家会观察火山的活动,看看当时发生了什么,而预测的最佳方法往往是了解火山之前的活动。”

就像地震一样,准确预测某座火山何时喷发以及喷发的规模仍然是不可能的。但过去火山喷发留下的沉积物以及来自世界各地火山的实时数据可能有助于火山学家做出更好的预测。

与天气模式不同,天气模式往往直接发生在露天,而导致火山爆发的因素则发生在地球深处,比目前的技术所能触及的更深的地方。因此,我们只能依靠间接观察。旧的火山灰和泥浆沉积物通常可以指示过去的火山爆发模式。这座火山是否喷出了熔岩流,或者空气中充满了腐蚀性的岩石和玻璃碎片?当地的石头也许能够帮助解开这个谜团,它们保存了火山周围各层的熔岩层或火山灰堆,可以通过测定年代来确定火山爆发的确切时间。

然后就是震动。9 月份的地震群是科学家提高阿贡火山警戒级别的最初原因。这种地震活动通常意味着地表以下数英里的岩浆在火山内部上升。向上的运动导致上覆岩石移动,并最终在不断增加的压力下破裂。

从表面上看,这种震动可能是地下情况并非一成不变的最初迹象之一。因此,研究人员学会了注意火山附近的地震。但没有两座火山是完全相同的,它们的行为也各不相同。有些震动可能表明火山即将喷发,而在其他情况下,它可能根本不表明地表上发生了什么。

就阿贡火山而言,1963 年致命的火山爆发之前发生了地震,随后熔岩流出,然后是大规模的爆炸性喷发。目前的疏散措施旨在让人们远离危险,以免再次发生类似事件。

如今,卫星也参与其中。GPS 技术可以测量火山上方地面在地球内部岩浆试图找到出口时隆起的程度。卡恩使用卫星测量来帮助测量火山喷出的气体,这可能有助于预测火山未来的喷发行为。

卡恩说:“如果在岩浆涌出地表之前就能看到二氧化碳从岩浆中释放出来,就有可能提前发出火山爆发的预警。”

卫星预报还远不能成为实时预警系统,因为每次测量之间间隔几天或几周。不过,通过密切关注地震活动、气体排放以及地面形状和运动的变化,已经取得了一些成功的预报和疏散。1991 年,菲律宾的皮纳图博火山在平静了近 500 年之后,开始活跃起来,颤动,然后喷出蒸汽。对这座山的仔细分析导致 60,000 多人在火山爆发前撤离。2010 年,对印度尼西亚默拉皮火山活动的监测导致 70,000 人在火山爆发前撤离。每次火山爆发都有数百人死亡(皮纳图博火山 840 人,默拉皮火山 350 人),但如果没有撤离,死亡人数可能会更加严重。

“即使现在(在阿贡),我们也不知道火山会不会变得更大或逐渐减弱。很难测量火山内部有多少岩浆,”卡恩说。

未来,火山学家希望加强监测并在世界各地部署更多的传感器和卫星,将使预测火山爆发变得更容易,尽管这永远不会是简单的,并且需要资金来发展火山监测系统并保持科学家用来监测火山的卫星在空中。

“当然,美国非常需要火山监测,”卡恩说。“阿贡火山发生的类似事件也可能发生在美国的火山上,我们需要做好准备。”

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