火山噴發(fā)，月球預(yù)警

謝允

月球非罪首

縱觀歷史，人類一直癡迷于懸于天上的月球，無(wú)論是神話故事，還是詩(shī)詞歌賦，總有月球的身影。古時(shí)候，人們就注意到了月球與地球之間似乎存在某種緊密的聯(lián)系，例如，月球能引起潮漲潮落。后來(lái)，科學(xué)家才用萬(wàn)有引力解釋了月球?yàn)楹文芤鸬厍蛏系某毕兓?/p>

潮汐，是月球和太陽(yáng)對(duì)地球的引力形成的，由于太陽(yáng)的引力基本上變化不大，而月球圍著地球轉(zhuǎn)，在不同的角度，其引力會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生不同的影響力。在農(nóng)歷初一、十五時(shí)，太陽(yáng)和月球的潮汐力迭加，此時(shí)潮汐潮差達(dá)到最大，稱為大潮。當(dāng)月球在上弦或下弦位置時(shí)，從地球上看，太陽(yáng)和月球呈90°，太陽(yáng)的力抵消了部分月球的力，二者合力自小，此時(shí)的潮汐被稱為小潮。所以，潮汐的大小會(huì)隨著月球、太陽(yáng)、地球三者的相對(duì)位置變化而變化。

這引發(fā)了另外一個(gè)問(wèn)題：如果潮汐力能夠?qū)λw產(chǎn)生如此大的影響，它是否也能夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生同等的影響呢，比如引發(fā)地震或者火山爆發(fā)？

古羅馬博物學(xué)家蓋烏斯·普林尼就認(rèn)為，月球的運(yùn)動(dòng)該為地球上的火山爆發(fā)及地震負(fù)責(zé)。但直到20世紀(jì)80年代，地球物理學(xué)家們沒(méi)有找到任何確鑿的證據(jù)證明二者之間的聯(lián)系，老普林尼的觀點(diǎn)便逐漸退出了歷史的舞臺(tái)。

當(dāng)代，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的一位地震學(xué)家蘇珊·霍研究了強(qiáng)震爆發(fā)的時(shí)間以及月相變化，對(duì)于月球引力能否引發(fā)地震、火山噴發(fā)這一問(wèn)題，她給出的答案是否定的。大多數(shù)專家都認(rèn)可這一觀點(diǎn)，認(rèn)為月球引力并不是引發(fā)地球地震、火山噴發(fā)的主因。其實(shí)，在太陽(yáng)系中，潮汐力引起火山噴發(fā)并不稀奇，比如木衛(wèi)一上的火山活動(dòng)就受到木星和其他衛(wèi)星的引力影響。然而，對(duì)于地球，月球和太陽(yáng)的引起的潮汐力雖然能改變水體運(yùn)動(dòng)，但還沒(méi)有強(qiáng)到能夠引起火山爆發(fā)，據(jù)估計(jì)，潮汐力需要再增強(qiáng)3倍才能引發(fā)地球火山噴發(fā)。

雖然月球引力并不足以引發(fā)火山爆發(fā)，但科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)月球引力確實(shí)對(duì)它有影響，并且，借助這一聯(lián)系，或許能夠預(yù)測(cè)火山的爆發(fā)時(shí)間。

突然爆發(fā)的火山

大部分的火山活躍于板塊邊界處，爆發(fā)前，巖漿的變化會(huì)提供一些線索，例如巖漿使地表變形，原本因高溫高壓溶解在巖漿中的大量氣體如二氧化硫等由于巖漿逐漸上升，壓力減小而逸出，巖漿帶來(lái)的溫度使地溫、水溫升高等。

然而，并不是所有火山噴發(fā)都涉及到易探測(cè)的巖漿變化，有一種火山噴發(fā)被稱為“蒸氣噴發(fā)”，其噴發(fā)機(jī)制是地表水或地下水與巖漿接觸，轉(zhuǎn)化為過(guò)熱、高壓的蒸氣毫無(wú)預(yù)兆地噴薄而出。蒸氣式噴發(fā)的火山在20世紀(jì)以來(lái)的火山噴發(fā)18000多次記錄中僅占5%，但這種火山噴發(fā)因其毫無(wú)預(yù)兆、不可預(yù)測(cè)，無(wú)形中增強(qiáng)了它的殺傷力。

日本本州島的御岳山便是其中之一，2014年，御岳山突然噴發(fā)，導(dǎo)致63人死亡。日本是全世界火山活動(dòng)最頻繁的區(qū)域之一，而這次噴發(fā)是自1926年來(lái)，日本火山爆發(fā)引起的死亡人數(shù)最多的一次。另外一次同類型的火山爆發(fā)發(fā)生于2007年9月25日，在新西蘭最大最活躍的火山——魯阿佩胡火山。噴發(fā)持續(xù)了7分鐘，引發(fā)兩次小型泥石流。噴發(fā)物奔涌而下，最遠(yuǎn)落到火山口湖兩千米以外的地方，摧毀了附近的一個(gè)露營(yíng)地，造成一人受傷。蒸氣式噴發(fā)火山雖少，但其影響不可忽視，于是地球物理學(xué)家開(kāi)始著手研究此類火山，試圖找到一些可幫助預(yù)測(cè)爆發(fā)的線索。

月球來(lái)預(yù)警

美國(guó)宇航局的地球物理學(xué)家以新西蘭的魯阿佩胡火山為目標(biāo)，用了整整12年，記錄了魯阿佩胡火山及其附近地面震動(dòng)數(shù)據(jù)。一般情況下，地面震動(dòng)與月球引力的周期變化沒(méi)有什么特殊的聯(lián)系，似乎二者之間毫無(wú)聯(lián)系，但爆發(fā)前的幾個(gè)月竟然出現(xiàn)了特別的情況——地面震動(dòng)數(shù)據(jù)與月球引力變化周期趨于一致。

他們?yōu)橹d奮不已，理論上，科學(xué)家或許能夠根據(jù)這一特點(diǎn)預(yù)測(cè)蒸氣式火山爆發(fā)。在蒸氣火山內(nèi)部，數(shù)十萬(wàn)噸的蒸氣被困在底下，也許月球引力對(duì)它們的影響并不大，但當(dāng)它們聚集在一起，這龐大的體量足以將微小的影響放大至可觀測(cè)到的范圍，就好比你無(wú)法從一浴缸的水中觀察到潮汐變化，卻能夠在大江、大湖、大海中直觀地看到。

除了魯阿佩胡火山，另有科學(xué)家研究了意大利西西里島的斯特龍博利火山，這是歐洲最活躍的火山，數(shù)百年來(lái)，它每隔幾分鐘就噴發(fā)一次?？茖W(xué)家記錄了該火山從2010年至2011年間17個(gè)月的活動(dòng)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每隔14天，每小時(shí)內(nèi)火山爆發(fā)次數(shù)就會(huì)增多，這與潮汐變化一致。西西里島附近的埃特納火山的活動(dòng)同樣與月球引力變化有著密切聯(lián)系。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證火山與月球引力之間的關(guān)系，科學(xué)家還需在除魯阿佩胡火山之外的火山重復(fù)相同的實(shí)驗(yàn)，如果能夠重復(fù)得到相同結(jié)果，那么我們就能夠借助月球來(lái)預(yù)警火山爆發(fā)。不僅如此，有科學(xué)家猜測(cè)，既然月球引力能夠預(yù)測(cè)活躍于板塊邊緣的火山，那么它也能夠?qū)ν瑯踊钴S于板塊邊緣的地震有同樣的影響。

月球也許能為地震、火山活動(dòng)的預(yù)測(cè)打開(kāi)一扇新的大門。