日本富士山喷火口涨至300个,专家:随时可能喷发

2022年1月15日汤加火山喷发后,引发了影响所有环太平洋沿岸的地区的越洋海啸。韩媒报道称,处于环太平洋火山地震带的日本富士山喷火口的数量由44个增加到近三百个,有专家称随时都有喷发的可能,有网友担心,富士山喷发会波及中国?

汤加火山对富士山的影响是大是小?

日本富士山属于富士火山带,在近两千年一共有17次的喷发,最近一次喷发是在1707年。虽然离2022年已经315年没有发生过火山爆发,但地质学家仍然将富士山划进活火山之列。

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图 1日本富士山

汤加火山喷发对富士山的影响有两种观点,《环球时报》针对汤加火山的喷发采访了相关专家,专家表示此次汤加火山的喷发产生的冲击力虽然引发了越洋海啸,但如果说汤加火山喷发带动全球火山的说法略显夸张,因为汤加火山与日本富士山、美国黄石相隔数千甚至上万公里,距离遥远且属于不同的火山群,因此在一般的情况下它们之间的关联非常小

美国《华盛顿邮报》认为汤加火山虽然距离日本富士山较远,但两者都属于环太平洋火山地震带,环太平洋火山地震带呈现一个环状,地壳运动活跃且频繁,因此在这个“火环”上面分布了世界上四分之三的活火山,汤加火山就位于太平洋板块和印度洋板块的消亡边界,板块不断碰撞挤压,使得汤加火山一直处于活跃状态。而全球移动最快的板块之一——西南太平洋板块最高以每年24厘米的速度向汤加-克马德克岛弧移动。

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图 2环太平洋火山地震带

位于同一火山地震带的富士山,一旦受到强烈的地壳运动,就会有很大的可能再次喷发。而上一次富士山爆发造成的后果,至今想起来都觉得后怕。

三百年前的爆发危害到底有多大?——暗无天日,没有希望

1707年(宝永四年)10月28日,宝永东海、南海发生大地震,据考究这次地震震级在8.6-9.3级之间,是日本有地震记录以来强烈程度第二的大地震,史称宝永大地震。地壳运动活跃为接下来的火山喷发提供了充足的条件。12月3日,富士山麓发生异常震动,山体下的岩浆上升,随着而来的是小规模的地震。12月15日,富士山麓在下午开始发生明显的群发地震。随着夜晚来临,地震规模随着时间推移不断扩大,一直持续到次日凌晨。

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图 3宝永山火山口位置

12月16日,富士山麓在上午发生两次强震,正是第二次强震结束后,富士火山开始喷发,史称宝永大喷发。火山口喷出的烟雾受偏西风的影响开始往东扩散。此时处于下风向的富士山东麓的天空受火山喷出的烟雾影响变得灰暗无比,且因为从空中掉落的火山石引发了剧烈的火灾。火山喷发出的浓烟在午后扩散到江户上空,并降落了灰白色的火山灰。下午三点半左右,富士火山的喷发相对减弱,但在天黑后却变得激烈起来,且此时的火山灰受成分变化影响,颜色也从灰白色变成了黑色。除了火山石和火山灰之外,富士火山喷发时响起的火山雷也将关东地区的人们笼罩在了暗无天日的恐惧之中。

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图 4记录宝永大喷发的绘图

12月17日至12月31日,富士火山在减弱和激烈中不断切换,火山弹飞散,火山雷轰鸣,火山灰降落,火灾频发,浓烟滚滚,地震和空振也时有发生,相关的民间史料记载:万物都被火山灰殆尽,没有任何食物,没有任何希望。持续了半个月的火山喷发终于在1708年1月1日凌晨停止

火山喷发虽然停止,但灾难仍在发生。通过史料的记载和分析可以得出,在这次喷发中,富士山喷发的不是岩浆而是8亿立方米的火山灰火山灰覆盖了周围长达100公里的地区,大量堆积的灰烬在大雨的冲刷下导致酒匂川大口堤和岩流濑堤决堤,泥浆火山灰将下游地区淹没,农田房屋道路桥梁无一幸免,人们流离失所,民不聊生。

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图 5过去3200年喷发的岩溶流分布和11707年宝永喷发时火山石、火山灰的厚度

那么从现代科学的角度如何判定宝永大喷发的强度等级呢?

用来描述火山爆发的等级、火山喷发的强烈程度的就是火山爆发指数(Volcanic Explosivity Index),简称VEI,共分为八级。根据这个指数,科学家们将宝永大喷发定为VEI-5级,此次汤加火山喷发目前的估测值为5-6级之间。火山爆发指数属于倍量增长,每一级的增加都意味着火山爆发的强烈程度会增大10倍。

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图 6火山爆发指数的主要参数

假如富士山再次爆发,会有哪些危害呢?

由于我们并不能知道富士山再次爆发的强度如何,但可以肯定的是,一旦爆发,对于日本将是一个不小的打击。首先,火山喷出的大量火山石、碎屑会直接危害到火山附近30km的房屋、建筑及交通轨道;其次,火山灰覆盖在农作物上就会影响植物的光合作用,落在水里则会造成水体污染,造成耕地破坏农业歉收和淡水资源缺乏问题;再者,火山口的喷发物中包含大量火山灰、小石头等,随着风向下降到下风方向,火山灰中的氟和氡进入空气不断富集且随着空气不断扩散,以及空气中的颗粒物如果进入人体肺部便会引起严重的呼吸疾病;

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图7 火山爆发

另外,火山灰有一定重量,累积到一定厚度沉积下来还会压坏电线破坏电力和通信设备导致停电,甚至会压垮建筑物,即使是很薄的小于2厘米的沉积也会有一些关键设施,例如医院、发电厂、水站、水渠和表面排水系统,电话线,广播和电视发射机等受到较大的影响。最后,如果是夏季,富士山山顶的积雪会随着岩浆和火山碎屑流大量融化,会造成融雪型火山泥流,这对山脚的城市将造成毁灭性灾害

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图 8被火山灰覆盖的植物

一海之隔,我国会受到什么影响?

火山喷发产生的灾害有三种类型:熔岩流、碎屑流和爆炸式喷发产生的火山灰。熔岩流和碎屑流灾害的波及范围有限,假如富士山以前两种类型喷发的话,如图5中所示,无论是岩浆还是碎屑,灾害影响的范围在日本境内,不会对我国造成任何直接影响。

而针对第三种爆炸式喷发产生的火山灰这一类型,我国地震局地质研究所的专家解释道,日本富士山与我国华北地区在同一纬度,北半球在这一纬度范围的大气环流的主体方向是由西向东,我国大陆地区位于日本富士山的西边,这就意味着,风是由西吹向东,火山灰的扩散方向也是自西向东,因此即使富士山再次喷发产生火山灰,其灾害效应对我国也不会造成直接影响。但富士山喷发之后引发的越洋海啸,可能会出于安全考虑中日之间的航空、海运会暂停一段时间,对于中日两国的经济旅游交流产生一定的影响。

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图 9富士山火山的防灾地图

1707年宝永大喷发的强度等级为5级,当时正是康熙四十六年,史料记载当年八月出现了一次黄河决堤丰县吴家庄,除此并没有其他太大的异动。但如果出现了传说中的热柱高度将达100Km的8级超级大爆发,影响的就不只是我国,而是整个世界。

参考资料

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[2]安利.火山爆发强度的八个等级[J].百科知识,2020(14):28-29.

[3]樱岛超级火山(日本)[J].资源与人居环境,2018(12):82.

[4]藤田英輔,魏费翔.日本活动火山监测与减灾[J].城市与减灾,2018(05):78-83.

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[6]洪汉净,于泳,郑秀珍,刘培洵,陶玮.全球火山活动分布特征[J].地学前缘,2003(S1):11-16.

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[8]韩杰.日本火山资源研究的现状及其评价[J].自然资源学报,1988(04):383-386.

[9]新华社.汤加火山为何“性烈如火”?2022-01-19

[10]百度百科.火山爆发指数

[11] 茶乌龙.知日·牙白|富士山[J]. 北京:中信出版社,2015.12:13-16.

作者:新茶 校稿编辑:小宛

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