在人类对自然还不甚了解的时代,火山被认为是神的居所,当古代西西里岛东岸的埃特纳火山爆发时,罗马人说,那火焰与大地一起震动的情形,就是火神在发怒。随着现代科学的进步,人们逐步了解到了火山形成的前因后果,也揭开了它神秘的面纱:作为地球内部蓬勃生命力的外在表现,火山爆发时会释放出上万颗原子弹的能量,巨大的摧毁能力让人们生畏,但喷发带来的财富却也让人类着迷。那么火山对人类意味着什么呢?
你对樱岛火山喷发或有误解
近期,日本富士电视台报道称,樱岛昭和火山口接连发生三次喷发,火山灰最高喷至距离火山口1500米的高度,同时还检测到该火山有轻微的山体膨胀,后续可能还会有更大规模的喷发。这是该火山口自2018年4月初以来,时隔近5年首次喷发。同时日本国内也已经报告了多次火山喷发,比如鹿儿岛县诹访之濑岛的御岳火山、熊本县的阿苏破火山等,不过这两座火山的喷发警报级别目前都处于第2级。
听闻这则报道,一些网友心中不免猜想,土耳其前脚刚连发两次7.8级大地震,后脚日本樱岛火山就接力喷发,难道地球要再度进入地质活跃期吗?还有人觉得,樱岛火山的再次喷发或许只是一个契机,可能会引发日本境内火山连锁反应,届时会不会致使日本沉没呢?面对这些疑惑就必须用科普的视角进行解读,从而在理性的角度上研判发展。
樱岛火山位于日本九州岛的鹿儿岛县,东接大隅群岛,西隔锦江湾距离鹿儿岛市中心约4公里,南北面皆为鹿儿岛湾,是鹿儿岛的地标代表之一。是由北岳(海拔1117米)、中岳(海拔1060米)与南岳(海拔1040米)3座火山体组成的复式火山,形成于2万6千年前,原本是一座海底火山。
报道所说的樱岛昭和火山口喷发时隔5年首次大喷发,实际上,作为一座十分活跃的活火山,昭和火山口只是樱岛火山的多个火山口之一,相比自2016年起连续每年都会大大小小喷发几十次的南岳山火山口而言,昭和火山口一直比较“沉默”。所以日本气象厅也只是将警戒级别提升到第3级,要求民众远离该火山,并注意火山口2公里范围内的火山岩和火山碎屑流,要知道日本针对火山喷发的警戒分为5级,最高级为第5级时才会要求民众搬迁“避难”。
也就是说这次樱岛火山喷发,只是每年多次喷发中有规模的一次喷发,对于当地民众而言,早已是见怪不怪了。实际上,作为最靠近人类生活区的活火山之一,樱岛火山所在的樱岛上,还有1万多常住居民生活在这里,所以这里也是世界上少有的人与火山共处的地域,当登上北岳山腰俯瞰,便能看见火山下聚集的城市和乡村,当地人靠着樱岛火山发展耕种和特色旅游,不免心生感慨。
环太平洋火山地震带上的日本
尽管樱岛火山喷发司空见惯,但日本境内多处火山出现喷发现象或许预示着日本列岛的火山活动进入到了活跃期,其实相比富士山、阿苏火山等大型火山而言,樱岛火山还真不够看的。比如阿苏火山,这座由27万年前通过4次大喷发形成了活火山,是世界最大的火山地域,其中央部分是以至今还有喷烟活动的中岳为代表的阿苏五岳(中岳、高岳、根子岳、杵岛岳、乌帽子岳)和多座山体组成的中央火山口丘群。
整个阿苏火山东西宽约18公里,南北长约25公里,面积约350平方公里,是世界第一大破火山口。大家所熟知的美国黄石国家公园的黄石超级火山也属于这种复式破火山口。不过阿苏火山虽然周边也居住有大约十几万人,但就整个日本而言,终归是远离日本人口密集的东京和濑户内海地区。这一点,处在关东山地的富士山就不同了,这是一颗“大爆雷”,悬在日本头上的达摩克利斯之剑。
但这远不是日本境内火山的全部,展开地图,我们会发现日本列岛正好位于亚欧板块和太平洋板块的交界处,由于太平洋板块稍薄,密度比较大,位置较低,因此当太平洋板块向西水平运动时,就会斜插入亚欧板块的下面,在两大板块的碰撞、挤压之下,交界处的岩层便出现变形、断裂等运动,这便有了地震,而俯冲下去的大洋板块的岩石会因为强大的压力而融化形成岩浆,从地壳薄弱处喷出,这便有了火山。
有资料显示,全境处于环太平洋火山地震带上的日本,集中了全世界20%以上震级在里氏6级以上的地震,同时遍布有270多座火山,其中1/3为现今仍在活动的火山(活火山),这80多座活火山呈“人”字形有规律地排列在日本列岛。要知道全球已知的所有活火山也不过800余座,而且分布在四大火山带上:环太平洋火山带(有活火山512座)、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带(有活火山30余座)和地中海-印度尼西亚火山带(有活火山70余座)。
火山喷发会让日本沉没吗?
在日本,“火山”和“地震”是两个绕不开的词汇,在北海道、本州岛的东北、关东和北路,以及九州岛都是日本火山分布密集的地区。拥有如此多的活火山,同一时期有多处火山出现活跃迹象,也并不一定代表整个火山带都在进入活跃期,毕竟当太平洋板块斜插入欧亚板块的时候,大量的海水也无时无刻不顺着海底缝隙流入岩浆层,之后水被汽化后只能在岩浆层汇聚,最终靠着高压顺着地壳裂缝涌出,而岩浆也正是在这种运动中跟随喷出。
在这种情况下,想依靠樱岛火山的喷发触发连锁反应,进而导致日本列岛沉没并不现实,实际上即便是电影《日本沉没》中给予沉没原因,也是日本是被大洋板块的俯冲带拖入海沟的,但实际情况是,亚欧板块确实会被太平洋板块往下拖,但拖到一定距离,积聚的压力终会导致板块断裂,然后发生滑动后重新弹起,这便是大型逆冲断层区地震,也是世界上最大级别的地震。
历史上自有记录以来,凡是发生大型逆冲区地震的地区,震级都是8级以上,2011年日本宫城外海的3·11日本9.0级大地震便属于此类型,随之引发了最高达23米的巨大海啸,还导致了福岛第一核电站核泄漏。同时根据板块构造理论,岛弧实为大陆和海洋板块相聚合时,所产生的成果,其位置正在隐没带的上方。也就是说日本列岛是东亚陆壳分离部分的隆起与岩浆上涌混合形成的。
所以火山喷发也就不可能引发日本列岛沉没危机,而且日本对于火山的管理还包括一个监控体系,它们对境内111座有活动的火山中的50座保持实时观测与监控,还对41座活火山持续发布分为5个等级的喷发警报,分别为1级留意活火山、2级火山口周边管制、3级入山管制、4级准备避难、5级避难。
总而言之,相比火山喷发出的岩浆和火山灰对日本的影响,对日本危害更大的是地震和海啸,这是东临平均深度超过6000米的日本海沟,却没有大陆架迟滞海啸威力的日本所要面临的最大难题。
参考资料:《环太平洋火山带》--科普中国;
《利用人工震源实验揭示日本樱岛火山之下结构演变》--Tomoki Tsutsui等;
《什么是火山?》-- 中国科学院地理科学与资源研究所;
《日本海沟移动学说》--赵维杰。
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