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為什麽火山爆發不能提前預警?

新西蘭火山爆發造成許多人受傷,其中有沒有中國國民成為了我們最關註的問題之壹,而隨之而來的疑惑就是為什麽白島火山噴發沒有預警?如果妳也是對旅遊特別感興趣的人,應該知道早在1953年的時候,位於新西蘭的白島就成為了壹個吸引了很多人關註的風景保護區,所以,時常有許多外地的遊客遠赴此地觀賞風景。

雖然,此次火山噴發事件被新西蘭地震監測機構界定為中等規模,但其警戒級別卻已經提升到了四級。並且,通過空中偵察飛機的巡視,並沒有在白島上尋獲任何生命活動的跡象。這意味著此次火山噴發事件至少造成了數十人受傷,甚至是直接死亡。那麽,為什麽白島上的火山會突然噴發,而事件發生之前島上的人也不曾收到任何預警提示信息?

白島為什麽會突然發生火山噴發

眾所周知,任何地點發生火山噴發這種地質現象,都不過是地球內部熱能的釋放,並同時伴隨著地表發生強烈的表現形態。而位於新西蘭的這個叫做白島的旅遊景點,它與新西蘭北東海岸大約相隔48公裏的樣子。

雖然其外觀形狀看上去跟壹個馬蹄壹般,但本質上卻是由三座火山錐組成的該國最活躍的火山。僅僅是歷史記錄中,其中的火山錐就有曾溫度達到800攝氏度的噴發物流出記錄,而這些火山口的地面也早已被火山灰所覆蓋,這便是為什麽這座島也曾盛產硫磺礦。

雖然這是壹個受到很多人追捧的旅遊勝地,但卻沒有壹個本地居民在此居住,因為白島是新西蘭境內隨時可能發生火山噴發的火山之壹。由於巖漿的位置很淺,散發出的氣體和熱量對地下水、乃至地表水都帶來了明顯影響,並在其周圍早已形成了強大的熱液系統。

白島火山噴發前怎麽沒有及時預警

在白島強大的熱液系統中,其中溫度較高的水被困在了巖石的孔隙之中,這同時也導致了火山因為該過程中產生的蒸汽而發生噴發。並且,這樣的潛水式噴發,又或是將其稱為熱液噴發,其本身就具有突發性,幾乎沒有時間可以得到有效預警信息。或許很多人並不了解,水發生膨脹後會轉化為水蒸氣。

而當這個轉化的速度超過了音速的時候,液體現在的體積便相當於其原始體積的大約1700倍左右。這樣的變化,無疑會給其他事物帶來災難性影響。即便是平日裏看似堅硬無比的巖石,也會在其巨大的膨脹能量之下被擊碎成灰燼和碎石塊,並向遠處噴發大約數百米的距離。

並且,在此次白島火山發生噴發之前,新西蘭地質災害組織的專家就早已給予警告,提示了白島火山出現明顯異常已有數周的時間:從現有的觀察數據來看,白島火山可能會比以往發生爆發活動的可能性更高!但是,在這樣的提示發出後,並沒有引起太多人的關註,而且也並沒有阻止任何遊客前往該到島。

並且,正如地震的預警難以實現壹樣,通過對火山監測來實現預警,本身就具有很大的挑戰性。而關於此類事件的觸發器,我們依然知之甚少。當這樣的災害性事件發生的時候,以我們目前的科學技術水平,最多只能在幾秒到幾分鐘的時間內獲取到警告信息。

熱液系統中潛在的蒸汽和液體壓力,我們的確可以通過跟蹤熱液系統來實現,並從它們超越臨界狀態的行為中去了解學習。但是,由於每個熱液系統都存在很多不同,所以,我們並不能通過對某個火山的研究獲取到簡單可循的規則。

雖然,在這樣的年代無法對火山噴發做到預警看似不合常理,但火山噴發的本質本就不是因巖漿而起。所以,我們現有的檢測系統,對於由水蒸氣引發的火山噴發事件,還難以對其突發的準確時間進行很好的追蹤。在世界各地,都發生了不少起由火山噴發引起的致命熱液災難,就比如日本在2014年發生的Ontake爆發。

火山噴發的不同階段分別是怎樣的特征

火山噴發並不是瞬間性事件,而是經歷壹個較為復制的階段性過程。事實上,僅僅是火山噴發就存在著不同的階段,分別包括了氣體爆炸、形成噴發柱、噴發柱塌落等:

第壹階段:氣體爆炸,當火山還處於噴發的孕育階段時,震群和氣體出溶導致了上覆巖石的裂縫密度帶出現猛烈的氣體爆炸。巖石因此而變得支離破碎,火山噴發的通道也由此而打開,所以,首先被火山噴出的就是這些巖石碎塊。

第二階段:噴發柱形成,當火山在孕育階段噴出氣體之後,其巨大的噴射力使得通道內的巖石碎屑和巖漿都噴向了高空。於氣體爆炸後形成的噴發柱,被分為了位於噴射柱下部的氣沖區(噴發柱高度的十分之壹)、位於氣沖去上部的對流區,以及位於噴發柱對頂端的擴散區這三個區。

第三階段:噴發柱塌落,由於重力的存在,那些被噴發柱攜帶的碎屑物都會從不同的高度塌落,而它們的塌落快慢則主要取決於:火山口半徑的大小、噴發柱中巖石碎屑的含量、噴發柱中固體巖塊的多少,以及噴發柱中是否含有地表水存在。

當火山噴發的時候會伴隨著灰燼和滾燙巖石塊的劇烈噴射,而那些充滿了濕氣的灰燼,則會從爆炸口輻射出颶風狀的粗顆粒氣流。雖然火山的劇烈爆發是短暫的,但壹旦這樣的爆發事件發生,便意味著此處的火山系統需要重新達到平衡。簡而言之,該火山還可能進壹步發生爆發,盡管其規模通常會比第壹次規模小很多,而火山噴發也並不是千篇壹律。