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专家称韩预测长白山爆发不靠谱
查字典地理网 来源|2016-10-12 发表|教学分类:地理趣闻

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如果不是不久前那条来自韩国,后来被证明有些八卦的消息,很多人可能已经忘记了,甚至根本不知道,长白山其实是一座活火山。

的确,中国境内已经三百多年没有大型火山爆发的经历了。对于火山,人们已经习惯于忘却。然而,也许正是因为这种忘却,让许多人对火山知之甚少,反而更容易受到流言的蛊惑。

2010年底,一则消息在互联网上不胫而走:有韩国学者称,长白山天池火山将在2014至2015年间出现爆炸式大喷发。消息一出,引起了长白山周边一些居民的恐慌,甚至有人卖掉了多年经营的生意,举家搬迁。

那么,实际情况到底是怎样呢?

长白山确是一座活火山

中国地震局地质研究所活动火山研究室主任许建东告诉记者,关于什么是活火山,其实在地质学界也存在争议。

目前在地质学界也有一个被多数地质学家承认的不太严格的定义,那就是全新世以来有过活动的火山就是活火山。全新世是地质纪年中一个最新的时段,时间跨度从距今一万年前开始。

但是这里面存在一个问题。火山喷发规模越大,它的喷发周期就越长。这个原因很容易理解,火山喷发需要有足够的岩浆补充到岩浆囊中作为喷发物质,补充到一定程度就会冲破地壳的压力喷发。规模越大岩浆补充需要的时间就越长。世界上一些超级活火山,活动周期远远大于一万年。比如曾经造成过地球十大地质灾难之一的、美国黄石国家地质公园中的黄石火山,就有6万年没有喷发了。因为它实在是太大了,做个比较,长白山天池的火山口最长直径达四公里,而黄石的火山口最长直径有六十多公里。但黄石仍然是活火山,也就是说,未来仍然有喷发的危险。

更科学一些的定义标准是,看火山底下是不是有活动的岩浆囊,它的活动状态怎么样。而只要有活动的岩浆囊存在,它就有喷发的可能。但判定这一点,需要通过地质探测才能完成。

也许是由于历史与文化的关系,西方人对于火山学特别热衷。在古希腊神话传说中就有很多关于火山的内容。庞贝古城被火山淹没的记忆一直流淌在西方人的血液里。而与之相比,中国人似乎一向对火山关注较少。许建东说,在上世纪90年代之前,中国的各个大学、研究所基本都没有设置火山学科。

上世纪90年代,担任中国地震局地质研究所所长的刘若新,为推动建立中国的火山学科摇旗呐喊,出了不少力。他联合当时科学院的一些学部委员向国务院建言,提出中国境内仍然存在很多活动火山,应该加强对它们的研究和监测。从那时起,中国逐渐开始了对于境内活火山的普查,并建立了相应的研究和监测机构。

也就是在那个时候,我国对境内的三个火山进行了探测,它们是黑龙江的五大连池、吉林的长白山天池和云南的腾冲。探测采用的手段一个是大地电磁测深,一个是人工地震。结果发现,天池和腾冲都存在着活动的岩浆囊,而五大连池虽然也有岩浆囊存在,但通道被封闭,并不活跃。还有一个直观的特征是,天池和腾冲地区都有温泉活跃,但五大连池地区却连一个温泉都没有,这也说明了那里的地下岩浆活动不活跃。

因此,从那以后,我国把火山监测的重点放在了长白山天池和腾冲。

火山喷发能不能预报?

许建东首先对记者提问中使用的“预报”一词进行了订正。他说,由于地质活动的复杂性,专业人士一般使用“预测”这个词儿,而不是说“预报”。因为从词义上说,“预报”更像是谈论一个未来确定要发生的事情。

要预测,就需要抓到前兆。

许建东解释说,如果在一些现实发生的火山爆发之前,曾经出现过某些地质现象,后来在另外的地方又出现了类似的地质现象,那么我们就可以说出现了火山爆发的前兆。但一般来说,这只是从经验归纳的角度、从统计学的意义上做出的推测。由于不同地区的地质情况千差万别,我们并不能据此做出肯定的判断。

许建东说,火山预测相比地震预测难度要小很多。我们知道预测有三个要素,即时间、地点、规模。地震预测是三个要素都不知道,而火山预测起码知道一个要素,就是地点。这样一来,我们就可以把各种监测台网围绕这个火山口或者岩浆囊进行设置,从而做到有的放矢。

还有一个很重要的不同是,地震从前兆出现到地震发生,几乎没有多少时间间隔,往往是前兆一出现,地震马上就来了。而火山从前兆出现到真正喷发,规模大的可以持续一年时间左右,规模小的也得提前几个月。

道理也很简单,最浅的岩浆囊距离地面也有十公里左右,在这样长的距离中,岩浆要突破地壳向上喷发是需要很长过程的,而不是像地震的地质断裂可以在瞬间发生。伴随着这个过程,地表上早就会出现各种翻天覆地的现象,比如地震也多了,山体也变形了,气体也冒出来了。

许建东说,对于火山喷发预测来说,难点不在于说它要喷发了却没有前兆,而在于有了前兆它却不喷。因为地下的岩浆囊是不断活动的,它可能会经常向上冒,但常常在冒了一下以后,由于岩浆补给的中断,又回复到了相对平静状态。

比如,去年圣诞节期间的菲律宾马荣火山,就出现了非常明显的喷发前兆,连气体都喷出来了,地面上已经警戒到四级状态,人都疏散出来了,但最终结果还是没有喷。

韩国学者的预测为什么不靠谱

这里,我们要来说说前文提到的韩国学者的预测了。

去年10月27日,韩国釜山大学地球科学教育系教授尹成孝和科学教育研究所教授李郑贤发表论文称,长白山天池火山有可能在近期喷发。

他们的理由之一是,最近长白山天池地下2公里至5公里处的火山地震活动增加。

许建东解释说,这其实翻的是老黄历。从2002年到2005年,长白山地区的地震活动确实出现明显增加,频率几乎比常年增加了十倍——往常每年观测到的地震数量为一百多次,那三四年间这个数量却达到每年一千多次。通过仪器观测,山体移动也比往年更加明显。此外,地下水中的氦含量明显增加。这个数据的意义在于,地表中氦元素含量原本是很少的,但地幔中含有大量的氦元素,地下水中氦元素的增加,说明地幔中的物质已经涌入上来。这些情况都表明地下岩浆囊的活动很活跃。

但是,许建东解释说,像这样量级的活动只能称做岩浆囊的一次扰动,更形象些说,就是它喘了一口气儿。我们可以拿现实爆发的火山做一个比较。比如不久前喷发的夏威夷火山,它在喷发前,地震的频度达到每月一千多次。虽然两地的地质情况不同,我们不能做简单的类比,但这种量级的差别总是可以说明问题的。

而且,从2005年后,长白山地区的地震频度早已回复到常年水平。

韩国学者的第二个依据是,天池周围外轮山上的部分岩壁出现龟裂、坍塌等明显的喷发前兆。

许建东说,韩国人并不了解,当地山体的龟裂、坍塌其实是一种常见现象,每年都会出现,当地的栈道也常常因此封闭,熟悉当地情况的人对此都不奇怪。

韩国学者的第三个依据是,当地一块区域有几十棵树,突然枯死了。许建东解释说,这有两种可能,一个是当地有人提出,这是由病虫害造成的;还有一种可能,那个地方本来就是地质活动活跃的区域,有很多温泉存在,一块区域中从地下冒出一股对植物有害的气体或流体,造成那一小片树木枯死,也是很有可能的。这种现象其实在各地都有发生。

背景

长白山火山

大约6亿年前,长白山一带还是一片汪洋。从远古代到中生代,地球经历了加里东、海西、燕山和喜马拉雅山造山运动后,海水终于从这片几经沧桑的古陆上退了下去。长白山地区的地壳发生了一系列撕裂、抬升,地下流出玄武岩浆液,沿着地壳裂隙大量喷出。经过三期火山活动,形成了以天池为主要火山通道的庞大火山锥。

在距今1.1万-1.5万年(第四纪全新世期间),长白山火山的喷发使火山锥顶部崩破塌陷,形成了漏斗状火山口。当火山喷发强度及熔岩温度逐渐降低时,熔浆在火山通道内逐渐冷凝并堵塞火山通道。火山口内接受大气降水和地下水的不断补给,逐渐蓄水成湖,形成火山口湖,这就是闻名遐迩的长白山天池。

据史料记载,公元1014年-1019年,长白山发生了一次“千年大喷发”,中国、朝鲜和日本的史书对那场大喷发都有记载,喷出的火山灰飘落到1000公里以外的日本,直到现在还能在当地找到当时堆积了4厘米-6厘米厚的火山灰层。

1702年4月14日(清康熙十一年),长白山火山经历了最后一次小规模喷发。据史料记载:

“午时,天地忽然晦螟,时或赤黄,有同烟焰,腥臭满室,若在烘炉中,人不堪重热。四更后消止,而至朝视之,则遍野雨灰,恰似焚蛤壳者”。

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火山“发脾气”对人类也有好处

尽管人们将火山爆发视为一种灾难,但事实上,火山“发脾气”也能给人类带来一定的好处。

火山爆发可以创造很多自然景观,世界闻名的风景区大部分都是火山区,像美国的黄石公园、日本的富士山和中国的长白山、五大连池等美景,都是拜火山“发脾气”所赐。

火山喷发而出的火山灰也是一种极好的天然肥料,它含有多种农作物所需的养分,因此经常可以见到昔日的活火山脚下如今变良田的景象。同时,火山喷发也为人类提供了包括宝石、金、铜等在内的矿产资源。

火山喷发还有利于降低地球温度。进入大气层的火山气体包括水蒸气、二氧化碳、二氧化硫、甲烷、氟和氯等。它们在空中形成气溶胶,滞留在大气层中,会产生“阳伞作用”,能反射和吸收太阳辐射,从而导致气温降低。

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