地球的怒吼，由湯加火山噴發(fā)展開來

河北 玄友珍

2022 年1 月14 日 上午，位于太平洋島國湯加首都努庫阿洛法以北約65 千米處的洪阿哈阿帕伊島開始發(fā)生火山噴發(fā)，15日下午再次噴發(fā)?；鹕絿姲l(fā)致使大量火山灰、氣體與水蒸汽突破對(duì)流層頂，進(jìn)入高達(dá)20 千米的空中，形成直徑近500 千米的傘形云團(tuán)，迅速遮蔽了湯加全境?；鹕絿姲l(fā)損壞了海底通信線路，導(dǎo)致湯加與外界通信中斷。有報(bào)道稱，此次海底火山噴發(fā)的威力遠(yuǎn)比1 000 顆廣島原子彈還強(qiáng)。災(zāi)難發(fā)生后引起全球矚目，多國發(fā)布海嘯預(yù)警及避難指示。

湯加在哪兒？

湯加，全稱湯加王國，位于南太平洋西部、國際日期變更線西側(cè)，是每天早晨第一個(gè)體驗(yàn)新一天的國家。它有兩個(gè)很有名的鄰居，一個(gè)是旅游勝地斐濟(jì)，東距湯加650千米；另一個(gè)是大名鼎鼎的新西蘭，東北距湯加1 770 千米。

湯加由湯加塔布、哈派、瓦瓦烏3 個(gè)群島共173 個(gè)島嶼組成，其中36 個(gè)有人居住，陸地面積747 平方千米，比我國香港還要小一些，總?cè)丝诩s10 萬。全國劃分為5 個(gè)區(qū)，首都努庫阿洛法，它是湯加的政治、經(jīng)濟(jì)和交通中心。除此之外，湯加還有一座城市，叫內(nèi)亞富。湯加的經(jīng)濟(jì)主要依靠農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)和國際援助。第一大貿(mào)易伙伴是新西蘭，第一大外援國是澳大利亞。在所有旅游人數(shù)中，中國游客占比最大。

湯加是君主立憲制國家，國內(nèi)有著嚴(yán)格的等級(jí)劃分，分為王族、貴族和平民三個(gè)階層。全國有33 個(gè)世襲貴族頭銜，國王為國家元首。此外，湯加還是英聯(lián)邦成員國，英女皇為國家名義元首，所以湯加有兩位國王。

盡管是個(gè)小國，湯加卻擁有一名世界級(jí)“網(wǎng)紅”，那就是在奧運(yùn)會(huì)上身穿傳統(tǒng)服裝半裸出場，因相貌英俊、身材性感而引發(fā)熱議的湯加奧運(yùn)代表團(tuán)旗手，同時(shí)也是跆拳道和越野滑雪運(yùn)動(dòng)員的皮塔·塔烏法托法。

火山是如何形成的？

在介紹火山的形成過程之前，我們先來回顧一下地球是如何形成的。

地球是太陽系的一員，它的起源和太陽系的起源基本是一個(gè)問題。根據(jù)科學(xué)家的研究，太陽系形成于一團(tuán)原始星云，而原始星云來自于更遙遠(yuǎn)的一次超新星爆發(fā)。星云在萬有引力作用下開始聚集，在它的中心就形成了我們的太陽。然后殘余物質(zhì)圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，在不同的軌道上聚集形成了不同的行星。

地球大約形成于45 億年前，雛形直徑只有1 000 米。但就是這個(gè)“小地球”不停地旋轉(zhuǎn)，吸收聚集著周圍的其他物質(zhì)，經(jīng)過上千萬年的積累，逐漸形成了現(xiàn)在地球的大小。剛形成的時(shí)候，地球總是會(huì)受到來自宇宙中各種隕石和小行星的撞擊，再加上內(nèi)部放射性元素產(chǎn)生了很多熱量，使得它在這個(gè)階段完全為熔融狀態(tài)。等到撞向地球的小行星減少了，地球表面的溫度降低了，巖漿慢慢固化、結(jié)塊，才形成了現(xiàn)在的地球。

如今的地球從外到里有三層，分別是地殼、地幔和地核。雖然地球表面的溫度降低了，但是地球內(nèi)部的溫度仍然很高，存在大量的巖漿和氣體。通常情況下，在地下深處，堅(jiān)硬的巖石會(huì)從四面八方把巖漿和氣體緊緊地?cái)D壓住，讓它們?cè)诘蒯Ｄ且粚屿o靜地躺著。但是，當(dāng)遇到薄弱的地殼時(shí)，巖漿和氣體會(huì)接近地面，噴涌而出，猛烈地噴向高空。火山就這樣噴發(fā)了。

哪里容易火山噴發(fā)？

根據(jù)火山的活動(dòng)情況，人們把火山分為活火山、休眠火山和死火山三種。一直在活動(dòng)，或過一段時(shí)間就會(huì)噴發(fā)一次的火山稱為活火山。長期處于靜止?fàn)顟B(tài)，但時(shí)不時(shí)還冒點(diǎn)煙的火山稱為休眠火山。有人類記載后就再也沒有噴發(fā)過的火山稱為死火山。不過，由于地下有反復(fù)流動(dòng)的巖漿和不斷運(yùn)動(dòng)的地殼，死火山也可能變成活火山，再次噴發(fā)。目前地球上已知的死火山約2 000 多座，活火山約500 多座。從數(shù)量上看，海底火山要比陸地火山更稀少，但這些火山卻是地球上最“多產(chǎn)”的火山。地球上每年大約75%的巖漿是由海底火山噴發(fā)的，因此這些火山常常比陸地火山還要高。

火山在地球上的分布是不均勻的，大多數(shù)火山分布在板塊邊界處，少數(shù)分布在板塊內(nèi)。前者構(gòu)成了環(huán)太平洋火山帶、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶。約80%的活火山及其相關(guān)的火山活動(dòng)都發(fā)生在兩個(gè)板塊相聚，并且其中一個(gè)俯沖到另一個(gè)下面的地方。俯沖下去的板塊，一方面因擠壓而造成局部壓力增加，另一方面其自身也熔為巖漿。這時(shí)，上面受到擠壓的板塊如果出現(xiàn)裂口或薄弱處，壓力極大的巖漿就會(huì)從這些地方噴出來，形成火山。

此次湯加洪阿哈阿帕伊島火山就處在太平洋板塊與印度-澳大利亞板塊俯沖邊界上，是湯加-克爾馬德克群島火山弧的一部分?；鹕角吧硎且蛔５谆鹕?，2009年噴發(fā)后形成新島嶼。該火山曾于2014年、2015 年、2019 年 和2021 年發(fā)生多次噴發(fā)。

環(huán)太平洋帶火山活動(dòng)頻繁。據(jù)資料記載，全球現(xiàn)代噴發(fā)的火山這里占80%，主要發(fā)生在北美、堪察加半島、日本、菲律賓和印度尼西亞。印度尼西亞被稱為“火山之國”，南部包括蘇門答臘、爪哇諸島構(gòu)成的島弧-海溝系，火山近400 座，其中129 座是活火山，這里僅1966～1970 年間，就有22座火山噴發(fā)。

火山噴發(fā)對(duì)人類有何影響？

海底火山噴發(fā)會(huì)引發(fā)海嘯，而陸地火山噴發(fā)則可能導(dǎo)致山體滑坡和泥石流。除此之外，火山噴發(fā)還可能對(duì)大氣產(chǎn)生深刻影響。一方面，火山噴出的含硫有毒氣體會(huì)造成酸雨，污濁的空氣更是會(huì)讓一直以來受人類活動(dòng)影響的大氣環(huán)境雪上加霜。另一方面，火山噴發(fā)的連鎖反應(yīng)也可能導(dǎo)致極端天氣事件增加。若火山噴發(fā)物中攜帶的大量二氧化硫穿過對(duì)流層，到達(dá)平流層的高層大氣中，即可形成巨大的氣溶膠硫酸云。這些云團(tuán)使得大氣的反射、散射和吸收作用加強(qiáng)，削弱太陽輻射，進(jìn)而影響地表溫度變化，形成“陽傘效應(yīng)”。這些都會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害，并進(jìn)一步導(dǎo)致土地退化、農(nóng)作物病蟲害增加等情況的發(fā)生。

通常情況下，火山噴發(fā)的威力是通過火山爆發(fā)指數(shù)（VEI）來衡量的，影響因子包括噴出物的體積、火山云狀態(tài)以及一些定向和定量觀測指標(biāo)。VEI 共分8 級(jí)，數(shù)值越高，火山釋放的能量就越大。此次發(fā)生在湯加的火山噴發(fā)，指數(shù)或?qū)⑦_(dá)到VEI-5 至VEI-6 級(jí)。

位于非洲板塊和歐亞板塊邊界處，意大利南部那不勒斯的維蘇威火山，是世界上最著名的活火山之一。在公元79 年的噴發(fā)，火山爆發(fā)指數(shù)為VEI-5 級(jí)。火山灰云柱直沖33 千米高空，火山碎屑以每秒150 萬噸的強(qiáng)度噴出。這次火山噴發(fā)，不僅摧毀了有兩千多年歷史的龐貝古城，也導(dǎo)致了近1.6 萬人喪生。

1815 年4 月，位于印度尼西亞的坦博拉山發(fā)生了人類歷史上最致命的火山噴發(fā)。此次災(zāi)難達(dá)VEI-7 級(jí)，奪去了12 萬人的生命。進(jìn)入海洋后的火山碎屑流引起了一系列高聳的海嘯?；鹕奖l(fā)產(chǎn)生的大量二氧化硫，導(dǎo)致全球氣溫嚴(yán)重下降。斑疹傷寒席卷歐洲，全球作物歉收。隨后的1816 年，歐洲和北美出現(xiàn)了著名的“無夏之年”。

位于菲律賓呂宋島三描禮士、打拉和邦板牙三省交界處的皮納圖博火山于1991年噴發(fā)，當(dāng)時(shí)的火山爆發(fā)指數(shù)達(dá)到了VEI-6 級(jí)，噴出約100 億噸的巖漿和2 000 萬噸的二氧化硫。這些懸浮在氣體介質(zhì)中的含硫顆粒形成大量氣溶膠，數(shù)月后變?yōu)榱蛩犰F，長時(shí)間散射太陽輻射，導(dǎo)致1991 年至1993 年全球平均氣溫下降了0.3～0.5℃。

不過，據(jù)聯(lián)合極地衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)流檢測器對(duì)大氣中二氧化硫濃度的測量結(jié)果顯示，本次湯加火山噴出的二氧化硫氣溶膠的總質(zhì)量約為40 萬噸，分布在區(qū)域平流層中微小的含硫液滴和細(xì)小的灰燼顆粒，仍處在正常指標(biāo)范圍內(nèi)。至于后續(xù)是否會(huì)對(duì)全球氣候造成影響，還需要更多數(shù)據(jù)資料的確認(rèn)和完善。

火山噴發(fā)有沒有好處？

火山噴發(fā)并非百害而無一利，它也會(huì)創(chuàng)造很多價(jià)值。

火山活動(dòng)可以形成多種礦產(chǎn)，最常見的就是硫磺礦的形成。陸地噴發(fā)的玄武巖，常結(jié)晶出自然銅和方解石；海底噴發(fā)的玄武巖，?？尚纬梢?guī)模巨大的鐵礦和銅礦。另外，我們熟知的鉆石，其形成也和火山有關(guān)。

火山噴發(fā)釋放的熱能促使了地?zé)豳Y源的形成，有火山的地方一般就有地?zé)豳Y源。地?zé)崮苁且环N廉價(jià)的新能源，且無污染，因而得到了廣泛的應(yīng)用。從醫(yī)療、旅游、農(nóng)用溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖一直到民用采暖、工業(yè)加工、發(fā)電方面，都可見到地?zé)崮艿膽?yīng)用。

海底火山噴發(fā)如果露出海平面，則會(huì)形成火山島，這樣就增加了陸地面積。如夏威夷群島就是火山島，是太平洋上有名的火山活動(dòng)區(qū)。這些島嶼都是火山噴發(fā)形成的，最年長的也不過470 萬年。

除此之外，火山噴發(fā)后形成的火山地貌，如富士山、長白山天池等，已經(jīng)成為著名的旅游景觀。包括與其相關(guān)的地?zé)崮軠厝?，也可以開發(fā)旅游資源。火山泥含有豐富的礦物質(zhì)成分，能夠深層潔凈毛孔中的污垢，讓毛孔細(xì)致，并協(xié)助肌膚排出多余水分，防止臉部浮腫，因此火山泥可用來制作面膜和洗面奶。火山灰富含養(yǎng)分，可以提高土壤的肥力。

湯加不僅擁有悠久的南島文明，也有著南太平洋上攝人心魄的美景。期待火山噴發(fā)的影響和疫情的陰霾消散的那一天，游客可以重回這片迷人的群島。