文章轉載自“地球雜志”

湯加火山噴發@澎湃新聞

北京時間1月15日中午，南太平洋島國湯加海域發生了一次猛烈的普林尼型火山噴發，一時間大量氣體裹挾濃濃煙塵形成了巨大的蘑菇雲，穿透對流層直達平流層。衛星探測結果表明，火山灰最高沖至二十多千米高空，即使在衛星雲圖上都能看出爆發産生的蘑菇雲。巨大的蘑菇雲将整個湯加王國都被籠罩在了火山灰形成的雲層之下。

火山噴發衛星圖

@新華社

湯加這個島國位于南半球，在澳大利亞以東新西蘭以北的地方，距斐濟650千米，距新西蘭1770千米，距澳大利亞則在2000千米以上，該國的陸地面積隻有747平方千米，位于環太平洋火山地震帶上，國土基本上都是由火山噴發形成的，從當地時間2022年1月14日上午開始，湯加的洪加湯加火山就開始噴發，到了15日又發生了十分猛烈的噴發，當地人稱場景如同世界末日。

火山噴發

火山災害是地球上最劇烈、最極端的自然災害之一。大規模的火山噴發不僅會極大地改變火山周圍數十公裡範圍内的地貌，其噴發産生的火山灰和火山氣體還能夠進入大氣平流層，可能在短時間改變局部或者大半個地球的氣候狀況。

火山災害類型

受火山噴發的物理過程控制，火山災害的類型多種多樣，有來勢洶洶的火山碎屑流和火山泥石流災害，也有慢慢悠悠的火山熔岩流災害，還有統治範圍更廣的火山灰災害，更有“間諜”型的火山氣體災害。

火山噴發時噴湧而出的岩漿

火山帶給人類的并非隻是災害，壯美的火山景觀讓人心馳向往，肥沃的火山灰風化土壤提供給人們肥美的良田，多種火山岩還是堅固美觀的建築材料，微量元素豐富的火山泥和伴生的溫泉是人們療養休閑的最佳選擇。

論過評功，火山值得我們仔細研究。

火山災害

火山災害包括直接災害及間接災害。

其中直接的火山災害是對生物及财産的直接危害，它們與火山噴發類型直接相關，如火山碎屑流、熔岩流、火山灰、毒氣等災害。

間接的火山災害是指那些因為火山噴發而引發的次生災害，例如火山泥石流等，也包括大型火山噴發事件對地球環境的影響，間接地危害人類社會生活的災害，如“火山冬天”。

火山災害類型

火山碎屑流

火山碎屑流由浮岩、晶體、圍岩碎屑、火山氣體及被加熱的空氣組成，移動速度快，能夠摧毀途經的一切障礙。高速行進的火山碎屑流能夠推倒、掩蓋或者攜帶走它們路上的一切物體和建築物。火山碎屑流内部具有極高溫度的火山碎屑和氣體，溫度通常在 200 ～ 700 攝氏度之間，能夠将可燃物質點燃，特别是石油産品、樹木、植被和房屋。由于其流動速度通常都要超過汽車的速度，很少有人有時間逃跑，因而是最為緻命的火山災害。

火山熔岩

在衆多的火山災害類型中，基性熔岩流災害算得上是最“溫和”的了。原因是它們流動的速度通常都比較慢，一般的熔岩流流動速度在 10km/h 以内，所以，樂觀的講，當我們遇到熔岩流災害的時候，一般有時間進行撤離。雖說熔岩流通常不會造成直接的人員傷亡，但其災害的特殊之處在于，厚厚的堅硬岩石将房屋和農田覆蓋，厚度可達幾十米，完全改變了地區的地貌景觀，被熔岩流覆蓋地區的土地利用價值也會大大減小，其土地價格也會大大縮水。

夏威夷基拉韋厄火山流淌的熔岩

火山氣體

火山氣體中對人類、動物、農作物和财産造成潛在災害的物質，主要是二氧化硫、二氧化碳和氟化氫。在噴發的火山周圍，二氧化硫氣體能夠在火山的下風區域形成酸雨和大氣污染。

在全球範圍内，當一次猛烈噴發的火山産生的大量硫磺物質運移到平流層，長時期阻擋陽光會引起近地面氣溫的下降，向上可能破壞地球臭氧層。

二氧化碳氣體集中釋放也是造成“溫室效應”的元兇，局部過量甚至可能導緻人類、動物和植物的窒息。小部分火山噴發會産生氟化物，當動物吃了沾染上氟化物火山灰的草之後，會導緻消化系統疾病甚至死亡。因為氟化物主要集中在細粒火山灰物質上，粘附于植被，可能被動物“不知不覺”攝入。

與火山噴發時大規模強烈的氣體釋放方式不同的是，這些火山氣體災害的特征經常是靜悄悄地發生的。比如 1986 年喀麥隆尼爾斯湖災害，火山腳下的 1700 多居民及大量牲畜一夜之間神秘死亡。原因是富集于尼爾斯湖湖底的二氧化碳氣體突然釋放，在火山坡腳窪地聚集起來的二氧化碳引起了居民與牲畜的窒息。

火山灰

除了厚層火山灰的掩埋、高溫災害，火山灰通常都能夠覆蓋非常大的面積，擾亂人們的生活狀态。

對于細粒火山灰，高溫的火山灰吸入口腔後與水汽結合迅速粘附于喉管四周，堵塞呼吸系統而導緻窒息。極細火山灰塵引起的矽肺病，乃至于火山灰塵對眼睛與傷口部位的腐蝕性傷害，都會加大火山灰的災害性。

對于經濟活動來說，火山灰也具有很強的破壞性。處于灌漿時期的農作物，哪怕是覆蓋上 0.1 毫米的火山灰，也會導緻莊稼的絕收。

汽車、輪船和飛機的引擎的空氣過濾器會被堵塞的火山灰腐蝕，如軸承、刹車和變速器等轉動性零件将會在磨損中損壞，甚至有時會被高粘性的火山灰塵粘附住而停止工作。大氣中的火山灰能夠遮擋陽光導緻暫時的黑暗，将能見度降低到零。

危地馬拉聖地亞哥火山噴發

産生大量火山灰

火山泥石流

在冰川覆蓋的火山或山頂形成湖泊的火山，噴發時常常伴随火山泥石流。火山噴發之後經常有強烈的降雨，松散的火山碎屑物與降水結合也可能産生火山泥石流。火山泥石流的主要物質是火山碎屑和水組成的泥漿，沿着河谷以每小時數十公裡甚至上百公裡的速度前進，最遠影響超過 300 公裡的範圍。火山泥石流會在前進途中持續地侵蝕河谷内的沉積物，不斷增加自身體積，對沿河谷居住的居民生命财産危害極大。

另外，火山噴發經常也會伴生火山滑坡、海嘯等次生災害。超級火山噴發會影響全球氣候的變化，如長白山天池火山千年大噴發、日本淺間山 1783 年噴發、印尼坦博拉火山 1815 年噴發、冰島拉基火山 1783 年噴發等重大火山事件之後，全球的史料記載中均出現了氣溫降低、饑荒等災害，而白垩紀火山噴發更是可能導緻了恐龍等生物的集體滅絕。

火山益處

雖然火山災害威力巨大，給人類社會造成了巨大的損失，但實際上火山給人們帶來的好處要遠大于危害。

火山與人類的關系非常密切，突出體現在人類賴以生存的資源、環境上。由于火山的噴發，地球上演化出适宜于生命存續的大氣圈和水圈，這才最終演化出了生命及人類。火山和人類一樣都有生命周期，都有特定時間段内的出生、生長發育、老化與消亡過程。人類認識火山、利用火山資源的曆史，就是與自然和諧共處的過程。

與人類生存有關的資源、能源和環境，都跟火山有密切關系。從礦産資源來說，無論是金屬的還是非金屬的，很多都是由火山作用形成，所以許多礦藏都稱之為火山型礦藏，比如銅礦、金礦等。

多種寶玉石資源也與火山作用有關，比如鑽石、紅寶石、藍寶石、歐泊、瑪瑙、雞血石、壽山石等。

由上至下：自然金、電氣石、綠柱石

圖片來源：中國地質博物館

此外，火山活動還能形成土地資源、旅遊資源和能源等。

冰島溫泉

火山與人類的生存環境和社會發展密切相關，我們要想做到與火山和平共處，需要事先做好火山災害的監測防禦工作，降低火山的“過失”，充分合理的利用火山帶給我們的各種有利資源，發揮火山更大的“功用”。

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