原標題:釋新聞|湯加海底火山噴發威力多大?會否造成全球“速凍”?

南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島於當地時間1月14日、15日連續兩天發生劇烈火山噴發,引發海嘯。由於通訊和網絡中斷,湯加仍處於近乎“失聯”狀態,傷亡情況不明。

火山噴發引發的海嘯波及環太平洋多國,日本、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佈海嘯預警。日本列島太平洋沿岸還觀測到潮位大幅上升。

湯加火山噴發引發全球關注,它產生的威力究竟有多大?火山曾是最大的氣候影響因素之一,此次火山噴發是否會對全球氣溫造成影響?

噴發威力堪比千枚廣島原子彈?

根據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生的,這些火山不僅能沉積熔岩,還能噴出大量火山灰。

湯加洪阿哈阿帕伊火山位於太平洋板塊與印度-澳大利亞板塊俯衝邊界上,因而經常發生噴發,2009年噴發之後“浮出水面”,形成了一個新的島嶼,之後火山活動持續活躍。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,此次噴發是過去30年來湯加最大的一次火山噴發。

火山科學家安德魯斯(Robin George Andrews)對半島電視臺表示,火山噴發並不罕見,但像洪阿哈阿帕伊這樣的海底火山,以如此爆炸的方式噴發,大約“千年一遇”。

爲何此次海底火山噴發如此劇烈?肖恩·克羅寧撰文解釋稱,如果岩漿緩慢上升到海水中,岩漿和水之間也會形成一層薄薄的蒸汽隔熱層,使岩漿的外表面得以冷卻。但是當岩漿快速噴發進入水中時,蒸汽層被破壞,岩漿與水直接接觸,此過程被稱之爲“燃料-冷卻劑相互作用”,類似於武器級化學爆炸。極端猛烈的爆炸將岩漿撕裂,暴露在水中,爆炸便重複發生,最終噴射出火山顆粒,發生超音速爆炸。

“洪阿哈阿帕伊火山噴發產生的爆炸能量可能相當於1000枚廣島原子彈的威力。” 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,這次噴發產生的能量已經達到核彈的級別,但需要參考更多數據進行精準測算。

火山噴發會引發海嘯,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爆炸式噴發產生的海洋衝擊波,也可能是海底滑坡和火山口崩塌引發。

對於洪阿哈阿帕伊火山是否會再次大噴發,美國火山學家菲尼克斯(Jess Phoenix)在接受美媒採訪時預測,火山的噴發活動可能會持續數週或數月。另有專家指出,事發地火山口已甦醒,噴發活躍期可持續數週甚至數年,但尚不清楚目前是否已達噴發峯值。

火山噴發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。火山噴發釋放出二氧化碳,可能導致氣溫變化,但是遠不及人類活動造成的影響。

根據美國地質調查局(USGS)網站的報告,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。大型火山噴發會向大氣中注入大量的二氧化碳,例如1980年聖海倫斯山的噴發僅在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2.5個小時就能釋放出等量的二氧化碳。2010年人類活動產生約350億噸的二氧化碳排放。

火山噴發在釋放二氧化碳的同時,短期內產生的含硫氣體易於與水發生反應,形成一種被稱爲硫酸鹽的高反射粒子,數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,產生的影響大小取決於火山噴發的規模。

1991年菲律賓皮納圖博火山爆發,在三天的時間裏,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。

據美媒福布斯網站報道,湯加洪阿哈阿帕伊火山此次噴發的早期數據表明,其二氧化硫總排放量約爲皮納圖博火山當年噴發的1%至2%,幾乎小了一個數量級,這樣的噴發規模無法對氣候變化產生任何有意義的影響。

據《紐約時報》16日報道,15日的“火山爆發強度指數”(V.E.I)尚未完成估算,肖恩·克羅寧估測,此次湯加火山噴發的V.E.I。可能達到5級。如果指數達到6級或更高,其噴發的大量氣體和粒子將對氣候產生冷卻作用,或將持續數年。

另一方面,氣候實際上對火山噴發也有很大的影響。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》發表研究報告稱,溫室氣體的增加將有助於大型火山噴發產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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