本篇作者：中國地震局地質研究所吉林長白山火山國家野外科學觀測研究站 王佳龍
前言
可能我們絕大多數人都沒有親歷過火山噴發，並不知道它究竟距離我們有多遠。本文將試圖告訴你，它究竟距離我們有多近。
2019
在剛剛過去的2019年，在全球範圍內共有81座火山發生不同程度的噴發（圖1），這些火山主要集中在環太平洋沿岸，其中以印度尼西亞、日本、俄羅斯的勘察加半島、菲律賓以及中南美洲等地區最為密集；另有一些活火山分布在世界各地，如夏威夷、冰島、剛果、義大利、法國等。這些火山都是看得到摸得到的，而且時時刻刻在影響著我們的生活和環境。另外也有一些火山位於海底，甚至位於地表以下，暫時還沒有生長出來，但是它們也在無時無刻地影響著我們。在這81座活火山當中，有的火山幾乎每天都有火山活動；而有的火山從開始噴發到結束僅僅持續短短几周甚至幾天。往往是後者噴發更為劇烈破壞力更大，而且也更難以預測。
圖1 全球2019年噴發的活動火山分布圖
然而不要以為正在噴發的火山均在境外，距離我們非常遙遠。僅在2018年，我國的出境旅遊市場規模達1.49億人次，2019年這個數字還將達到1.68億人次。可以說國人的腳步已經邁進了世界的每個角落。因此，火山其實就在我們身邊。當你在世界各地遊覽名山大川的同時，也應該有意識地規避正在活動或者即將活動的火山區域。
圖2 歷年出境人次
（數據來源：中國旅遊研究院）
上個月
圖3 救援隊從懷特島營救傷者
（拍攝者：Michael Schade）
就在上個月（12月9日上午9時11分），位於紐西蘭著名旅遊區的懷特島（White Island）火山發生劇烈噴發。當時有47名多國遊客在島上遊玩，火山噴發導致其中的19人遇難20多人不同程度的燒傷，至今仍有2人下落不明。在20多名傷者中，就包括2名中國公民。
上周
就在上周日（1月12日17時30分），位於菲律賓呂宋島的塔爾（Taal）火山發生噴發，夾雜著閃電和降雨，火山灰被噴向10-15千米的高空，然後向北飄逸超過100千米，到達菲律賓首都馬尼拉，導致國際機場關閉並取消了500多架次航班。超過1.3萬名居住在火山附近的村民被迫轉移至巴丹加斯省的避難所，這個人數還在不斷攀升。1月14日星期二，火山口開始噴出岩漿，噴出的高度達800米。在火山周邊的很多地區都發現了地裂縫。這意味著地下岩漿還在不停地運移和侵入，火山警戒等級已升至最高級IV級，在火山口周圍14千米範圍內停留都非常危險。截止供稿，政府共計疏散民眾約45萬人。
關於塔爾(Taal)火山
圖4 塔爾火山錐的航拍圖
（來源: Wiki）
直觀來看，這是一座具有漂亮錐體的火山（圖4），錐體中央就是本次發生劇烈噴發的火口，其南北長5.5千米，東西長5千米，海拔高度僅僅311米。在塔爾火山錐的中央是其最大的一個火口，火口被雨水充填形成一個我們所見的火口湖，其直徑約為1.2km，水深75米，被稱為主火口湖（Main Crater Lake），湖水平均溫度33攝氏度，是個泡溫泉的好去處。在塔爾火山錐體及向四周延伸的三個觸角（火山翼）上，分布著大大小小數個火口。本次火山噴發就是發生在塔爾火山的主火口，然而我們卻不能僅僅只關注在這個「小島」。
其實塔爾火山口（破火山口）規模遠遠超出了我們的直觀印象，其範圍遠遠不僅僅是如上所述的火山錐體，還包括整個塔爾湖（圖5），塔爾湖就是塔爾火山的一個低緩火口湖，因其主體在地表以下，所以也叫瑪珥湖，湖水的最大深度僅160米，湖水表面海拔僅3米，火山口南北長23千米，東西長15千米。早期大規模的火山噴發形成了巨大的窪地，17世紀至18世紀時期的火山噴發過程中主要有水的參與，形成射汽式噴發，目前在塔爾湖周邊隨處可見當時火山噴發時的基浪堆積的產物。由於經歷了長期的噴發，大量岩漿已經耗盡，所以火山活動的規模縮小了，而且主要集中在我們如圖4所示的塔爾火山錐體所在的區域了。塔爾湖的面積約是長白山天池的25倍。
圖5 塔爾火山破火山口範圍
塔爾火山位於菲律賓呂宋島八打雁市北部，距離首都馬尼拉也僅有60餘公里（圖6），是菲律賓的第二大活火山。它的成因主要與歐亞板塊與菲律賓板塊的匯聚有關。從外形來看，它主要由一個巨大的破火山口（15*23千米）組成，它的上一次噴發大約發生在公元前5000-7000年，當時火山噴發相當劇烈（VEI=6）(Ohkura et al. 2001; Galgana et al. 2007)，極大地改變了呂宋島西南部的地貌。（註解：火山爆發指數VEI（Volcanic Explosivity Indices）)是1982年由美國的Newhall和Self提出的，它以噴出物的體積來度量火山爆發的強烈程度。歷史上最大型的火山爆發強度為8級，最小為0級，指數每增加1級表示火山爆發威力增大10倍。）
塔爾火山錐的歷次火山噴發也是劇烈的。發生在1716年、1749年、1754年和1965年的火山噴發，噴發指數（VEI）都達到了4級（Zlotnicki et al. 2017）。尤其是1965年的這次火山噴發，使火山周邊60平方公里範圍被覆蓋上了一層厚度為25厘米的火山灰，並直接導致190餘人遇難。
圖6 塔爾火山的位置圖
近期塔爾(Taal)火山噴發的圖集
北京時間2020年1月12日17時30分在位於菲律賓呂宋島的塔爾火山（北緯14.002度，西經120.993度，海拔311米）發生噴發。噴發柱高度達10-15千米，偶爾有閃電和降雨，火山灰向北部飄逸併到達首都馬尼拉市。本次火山噴發產生了大量的火山灰和火山氣體，這也是對當地居民最大的威脅。
高溫的火山灰和火山碎屑覆蓋了他們的村莊，破壞了他們的農田，燒死了他們的牲畜，給本來就貧困的村民雪上加霜。細小的火山灰會引起過敏和呼吸道問題，特別是老人和兒童，可能會損害呼吸系統健康。此外，火山灰往往也會夾雜著其它有害氣體，諸如二氧化硫、一氧化碳、甲烷等，濃度高時甚至可以毒死一頭牛。因此，受影響地區的人應避免吸入灰塵和刺激性氣體，外出時使用N95級口罩或者濕毛巾遮住口鼻。
圖7 塔爾火山噴發，噴發柱高聳入雲
（圖片來源於網絡）
圖8 一名小男孩在塔爾湖中划著獨木舟
（拍攝者：Ted Aljibe）
圖9 巴丹加斯的居民從灰濛濛的街道上撤離
(拍攝者：Eloisa Lopez)
圖10 在塔利賽，一名居民將水潑在一輛被火山灰覆蓋的車上
(拍攝者：Ezra Acayan)
圖11 數十萬人可能被迫逃往安全地帶
(拍攝者：Gerrard Carreon)
圖12 在卡維特省的Tagaytay，一家人正撤離到安全地帶
(拍攝者：Aaron Favila)
圖13 馬尼拉南部巴丹加斯省塔里薩鎮，一名工人走過塔爾火山噴發後被火山灰覆蓋的農場
（拍攝者：Ted Aljibe）
圖14 火山附近某間廢棄的車庫外，渾身被火山灰覆蓋的一隻狗（拍攝者：Eloisa Lopez）
火山灰
圖15 掃描電鏡下的火山灰顆粒
（來自A.M. Sarna-Wojcicki.）
伴隨著塔爾火山噴發，產生了大量的火山灰，這也是這次火山噴發對當地造成的最大火山災害。在我們看來，火山灰可能是鬆軟的、無害的粉末。實際上它的硬度和不鏽鋼相當，它是由邊緣呈鋸齒狀的不規則顆粒組成的（圖15）。這就使它能夠破壞飛機的擋風玻璃、刺激眼睛、導致航空發動機磨損等等。火山灰顆粒極其微小，上面又分布著大量的空洞，因此火山灰的密度很小，它可以隨著氣流飄散得很久很遠。這就是為什麼一次火山噴發可以影響很廣的範圍。
閃電
圖16 塔爾火山噴發與閃電
（拍攝者：Hero Robles）
本次塔爾火山噴發的過程中一直伴隨著從天而降的巨大閃電，但這並不是塔爾火山噴發所特有的現象。火山學家Perla在對全球80座火山的212次火山噴發研究中發現，噴發指數VEI=6的火山中有10%、VEI介於3-5之間的火山中有8%、VEI介於1-2之間的火山中有2%的火山噴發報告有閃電現象。這表明火山噴發得越劇烈，產生閃電的可能性越大。噴發越強烈噴發柱高度通常就越高，當火山噴發柱高度達到7-12千米時，這與典型的雷暴高度相似，再加上噴發柱中往往含有水蒸汽，因此更能導致閃電的發生。
後記
截止供稿時，紐西蘭的懷特島火山活動逐漸減弱，但是還是在不停地向外釋放火山氣體和蒸汽等；菲律賓的塔爾火山活動也正在持續，目前不能排除有進一步劇烈噴發的可能性，當地政府也正在緊張有序地疏散更多的危險區民眾，受災民眾數量也在持續增多中。
不管是懷特島火山噴發還是塔爾火山噴發，雖然當地都有多種監測手段，但遺憾的是都沒能給民眾和遊客提供警示信息。也許一條簡單的警示信息就可以挽救很多人的生命。全球範圍內，每周都有約三十幾座火山正在不同程度地噴發，它們慢慢地改造著地貌、不斷影響著環境、也時時刻刻威脅著人們的生活和生存。國際學者對火山的科學研究越來越精細化，對火山的監測也幾乎是全天候全手段的。因此，加強國際間的合作交流與數據共享，有助於及時了解火山狀態和預估火山災害。作為出境遊玩的遊客，我們也應多留意相關部門的安全提示，甚至主動了解一些關於火山的相關知識，避免危險的情況發生。
美編：車玥逸
校對：張騰飛