近日,南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛的火山多次剧烈喷发,并引发海啸。新华网就相关问题采访了中国科学院院士、火山地质与第四纪地质学家刘嘉麒。
火山爆发强度可能在5级左右
像地震一样,火山喷发也有强度级别。火山爆发指数(VEI)便是由火山学家提出的以火山喷出的碎屑物体积与喷发柱高度来衡量火山爆发强烈程度的量表,从VEI1到VEI8,级别越高所释放的能量越大。刘嘉麒表示,汤加海底火山此次爆发强度保守估计在5级左右,为中等规模喷发。
多国卫星拍摄到汤加火山喷发场景,猛烈程度令人震撼而揪心。对此刘嘉麒认为,海底火山喷发与陆地火山喷发不同,海底火山喷发后,喷出的高温岩浆、气体、火山灰等在高温状态下进入海水,使海水沸腾。火山灰与沸腾后的海水产生的水蒸气混合在一起,形成规模较大的气团,同时岩浆进入海水环境时常伴随爆炸,种种力量结合冲出海平面后形成强大的爆发力,所以给人的直观感受是非常激烈的。
岩浆与海水的相互作用不同于空气
俗话说水火不容,但火山和海水却有不一样的“缘分”。从喷发方式、喷发类型角度来说,海底火山喷发与陆地火山喷发无异。海底火山喷发与陆地火山喷发的差异性主要体现在火山喷发的过程。
海底火山喷发前,岩浆在海底岩壳下不断积蓄,不与海水直接接触。海水的压力为岩壳下的岩浆积蓄提供了良好的封闭条件,有助于其内部能量的储存。
海底火山喷发过程中,岩浆缓慢上升,海水与岩浆之间会产生一层隔热的薄膜,使得岩浆表层得以冷却。但是当岩浆以瞬间喷出的态势迅速进入水中时,薄膜难以产生。此时,与海水接触反而增强爆炸性,导致爆炸重复发生形成连锁反应,最终在海平面以上完成剧烈喷发。
再次大规模喷发可能性较小
根据地表观测可知,自14日以来,汤加海底火山已喷发多次。刘嘉麒院士表示,火山喷发往往是间歇性的,会持续一段时间。火山喷发需要一个能量累积的过程,此次汤加火山经由前期的爆发式喷发后,已释放了大量能量,同一岩浆源的岩浆储备和能量积蓄均有一定量级的减少,目前很难预测该火山接下来的情况,可能还会喷发,但喷发不会再如此猛烈。
汤加地处西南太平洋板块俯冲边界上,与我国距离上万公里。刘嘉麒院士称,本次喷发对汤加局部环境造成一定影响,而对我国影响微乎其微。但科研人员仍有义务密切关注该事件,我国周边,特别是东部的外围区域有很多类似的火山,目前全球对海底火山的监测仍是一项具有挑战性的工作,所以我们应从汤加火山喷发中积累一些预防的经验和知识。