淺談火山噴發及其危害

2010年4月14日凌晨1時，冰島南部埃亞菲亞德拉冰蓋下一座火山開始噴發，巖漿融化了表層冰蓋，河流水位暴漲。16日，冰島火山再次噴發。爆發帶來冰泥流和巨大洪水，同時，從火山口噴出的火山煙塵在高空形成灰云團，并順著風向飄移，火山灰導致冰島、英國、德國、波蘭等多國“霾蔽日”，嚴重影響了歐洲地區空中交通。火山噴發是“國際減災十年”活動的一項主要預防的地質災害，危害很大。

一、火山噴發活動

火山噴發是地下深處的高溫巖漿及氣體、碎屑從地殼中噴出的現象。它對人類具有雙重影響，既是地質災害，又能帶來一定的礦產資源。火山根據活動的情況一般分為:活火山——現在尚在活動或周期性活動的火山;休眠火山——有史以來曾經活動，但長期以來處于靜止狀態的火山;死火山——史前曾噴發，但有史以來未活動的火山。

火山構造或稱火山機構，包括火山通道、火山錐、火山口等。火山通道是巖漿由地下上升的管道;火山錐是由火山噴出物大部分在火山口周圍堆積形成，一般呈圓形;火山口是位于火山錐頂部或其旁側的漏斗形噴口。

火山噴發時，最初常在火山口或在山坡上沖開一個出口，噴出黑色氣體煙柱;接著大量巖石碎屑及熔巖物質被噴上天空，然后紛紛降落于火山周圍地區;最后從火山口流出灼熱的熔漿，沿山坡向下流動;火山噴發停止后還常常沿著噴氣口噴發氣體或形成溫泉。這是火山噴發過程中火山噴發物的一般順序。火山噴發物可分為三種類型:1.氣體噴發物(火山氣體)。火山氣體以水汽為最多，占氣體總體積的60%—90%，此外，還有硫化氫、二氧化硫、二氧化碳、氟化氫、氯化氫、氯化鈉、氯化氨等。火山氣體主要是從巖漿中分異出來的。當巖漿處于地下高壓條件下時，氣體能夠溶解在巖漿之中;當巖漿上升，壓力越來越小，則其中所含氣體就會逐漸釋出，而且越積累越多，蒸汽壓越來越大，當其超過上覆巖層的壓力時，就會轟然爆炸，破口噴射，形成灼熱煙柱或氣團。2.固體噴發物(火山碎屑物質)。隨著氣體爆炸由火山口噴射到空中的大小巖石碎塊和由巖漿凝固而成的碎塊，總稱為火山碎屑物質。火山碎屑的噴發量往往很大。火山碎屑物按其大小和形狀等可分為以下幾種:火山灰、火山礫、火山渣、火山彈。3.液體噴發物(熔漿)。噴出地表的巖漿，其中揮發成分大量逸出，稱為熔漿。

火山噴發可以分為兩個基本類型:裂隙式噴發和中心式噴發。后者又有爆烈、寧靜等之分。裂隙式噴發是巖漿通過地殼中狹長線狀深斷裂溢出地表，一般沒有爆炸現象，流出的主要為基性玄武巖熔漿，冷凝后形成厚度相當穩定、覆蓋面積很大的熔巖被，火山碎屑物較少，如印度德干高原是世界最大的玄武巖熔巖被。中心式噴發是巖漿沿管型通道噴出地表的表現形式，熔巖覆蓋面積較小。這是現代火山活動的主要類型。按照噴發的劇烈程度又可略分為寧靜式，以基性熔漿(玄武巖)噴發為主，熔漿溫度較高，氣體較少，不爆炸，以夏威夷諸火山為代表，故又稱為夏威夷式噴發類型;斯特龍博利式，屬于寧靜式與爆烈式之間的一種類型，以中、基性熔漿為主，并有一定的爆發力和噴發力，以意大利斯特龍博利火山為代表;爆烈式，以中酸性熔漿噴發為主，氣體較多，爆炸力強，經常形成大量的火山碎屑特別是火山灰，屬于這種噴發類型的火山很多，如意大利的維蘇威火山、美國圣海倫斯火山等。

目前全世界大約有2000座死火山，500余座活火山，他們在地球上大體呈帶狀分布:1.環太平洋火山帶。現在已知的319座活火山分布于環太平洋，占世界活火山總數的62%。2.地中海火山帶。橫貫亞歐大陸南部，已知有94座活火山分布于此帶，占世界活火山總數的18%。3.大西洋海嶺火山帶。4.東非火山帶。

二、火山噴發的危害

火山災害有兩大類，一類是由于火山噴發本身造成的直接災害，另一類是由于火山噴發而引起的間接災害。實際上，在火山噴發時，這兩類災害常常是兼而有之。

1.熾熱的火山碎屑流災害

火山熾熱碎屑流是大規模火山噴發比較常見的產物，其覆蓋面積可達幾百公里，引燃地面附著物或造成森林大火。據史料記載，公元79年意大利維蘇威火山噴發，一舉掩埋了龐貝古城。1981年4月墨西哥埃爾·智肯火山噴發，強烈的火山碎屑流和泥漿流一經噴出便造成2000人死亡。

2.火山碎屑和火山灰災害

火山爆發時噴出的大量火山灰和火山氣體，對氣候造成極大的影響。這些火山物質會遮住陽光，導致氣溫下降。1815年4月10日坦博拉火山開始爆發，爆發的火山灰將附近480千米范圍內的天空完全遮黑。坦博拉火山爆發造成嚴重的氣候變化，有人把那一年稱之為“沒有夏天的一年”，因為六月下雪，到七月北美更有大面積的霜凍。2010年4月14日，冰島埃亞菲亞德拉火山發生爆炸性噴發，火山口噴出的火山煙塵在高空形成灰云團，導致冰島、英國、德國、波蘭等多國“霾蔽日”，嚴重影響了歐洲地區空中交通。

3.火山噴氣災害

有些火山噴發釋放出的有毒氣體足以致人于死地。1986年8月喀麥隆尼沃斯火山噴發，有1700余人死于火山噴出的二氧化碳等大量有害氣體。

4.火山熔巖流災害

火山噴發，特別是裂隙式噴發，熔巖流經過的地域多，覆蓋面積大，造成的危害也很嚴重。1783年冰島拉基火山噴發，巖漿沿著16公里長的裂隙噴出，淹沒了周圍的村莊，覆蓋面積達565平方公里。造成冰島人口減少五分之一，家畜死亡一半。西印度群島的馬提尼克島北部的培雷火山于1902年5月8日猛烈噴發，滾燙的熔巖伴隨著火焰沿水平方向飛出，所到之處，森林化為灰燼，巖石成為面粉，房屋成了廢墟，海水翻滾沸騰。這次爆發導致其南6公里外的圣皮埃爾全城被毀，噴發物覆蓋了全島六分之一的土地，全城3萬居民幾乎全部喪生，只有2人幸免于難。

5.火山引發泥石流災害

泥石流是火山爆發引發的一種破壞力極大的流體，可以給流經地區造成嚴重的破壞。1980年美國圣海倫斯火山爆發，熾熱的火山碎屑和熔巖使山地冰雪大量溶化，形成了洶涌的泥石流，從山頂傾瀉而下，并引起洪水泛濫，造成24人死亡，46人失蹤。1985年哥倫比亞內華多·德爾·魯伊斯火山爆發，火山碎屑流溶化了山頂冰蓋，形成大規模的泥石流，造成2萬多人喪生，7700余人無家可歸，流離失所。

總之，火山噴發的突然性和極快的擴散性，可以在瞬間摧毀村鎮、房屋、道路、橋梁以及大面積農田、森林，破壞通信設施、水利樞紐，甚至造成巨大的人員傷亡和財產損失。當然，火山噴發也有它的益處，火山噴發后，也能提供豐富的土地、熱能和許多礦產資源，還能提供旅游資源。

以目前人類的科技水平而言，我們無法阻止火山噴發，只能加強對火山的科學研究，建立災情監測預警系統。特別對活躍的火山進行監測，用精密儀器觀察火山活動，及時掌握火山噴發的前兆，力求預測火山噴發的時間，及時發出預警，減少火山噴發帶來的損失。

(責任編輯 周侯辰)