汤加火山之谜

纪中展

1月15日，位于南太平洋的汤加王国海域发生大规模火山喷发，火山灰最高冲至约28千米高空，云层顶部温度跌破零下100度，这也导致新西兰、日本、澳大利亚等国家发出不同程度的海啸警报，引起了全世界的高度关注。

此次喷发的火山为洪阿哈阿帕伊岛火山，前身是一座海底火山，在2009年喷发之后形成了新岛屿，近年屡次喷发，且越來越频繁，喷发的强度也越来越大。目前监测显示，火山没有在大爆发后停歇，其造成的影响还在监测中。

火山是如何形成的？这与地球的整体构造有关——由最中心的地核、地幔层、岩石圈、地壳层等如洋葱状一层层构成。

地核的温度非常高，达到了5000摄氏度以上，压强也很大，这导致熔融状物质被压缩为固体。在地幔层形成热对流后，会带动岩石圈和地壳层运动，形成地壳板块推挤，由此引发地震等灾难。尤其在地壳层薄弱的地方，来自地幔层的物质就会在压强的作用下喷向地球表面，这就是火山爆发。

目前，科学家们根据火山的活动情况将其分为三种：死火山，就是几乎不再会喷发的火山;活火山，经常喷发或预期可能喷发的火山;休眠火山，有记载曾经喷发过、但长期以来处于相对静止状态的火山。

火山喷发的规模通常以VEI（火山喷发指数）来表示，共有9级。

据科学家推断，VEI8级在有人类文明诞生后就没出现过，但VEI0级或VEI1级的喷发几乎每天都在发生。VEI2级喷发平均每周发生1次;VEI3级喷发平均每年发生1次;VEI4级喷发约10年发生1次;VEI5级喷发约50年发生1次;VEI6级喷发约100年发生1次;VEI7级喷发约1000年发生1次。

衡量指数是以喷发产物做为基准的，包括喷出物质（如熔岩流、火山碎屑、火山灰等各种喷发产物）的总体积、喷出气柱的高度、喷发持续的时间等。喷出物质的总体积是目前最广泛使用的VEI级数判定标准：小于1万立方米的属于VEI0级;超过1万立方米属于VEI1级;VEI2级则要求是1级的100倍，也就是达到100万立方米以上;之后喷出物的总体积值每提高10倍，VEI级数升高一级。

此次汤加火山喷发强度很可能达到了VEI5级，甚至VEI6级。火山喷发还未停止，目前只能依据其表现来评定和预判。

VEI5级及以上的火山喷发并不多见。发生于1815年的印度尼西亚坦博拉火山喷发是目前记载的VEI5级以上的最强火山喷发，达到了VEI7级。由于火山喷发时，大量火山灰被释放到大气层，二氧化硫或其他硫酸盐物质被注入平流层，转化为气溶胶，阻止了太阳光进到地球表面，导致地球气温降低。因此，这次喷发导致了次年北半球出现“无夏之年”，影响了整个人类文明进程。

不少科学家认为，火山对气候变化造成的影响，受火山所处位置、喷发柱体的高度、持续活跃时长等诸多因素的影响。因此，汤加火山喷发大概率不会导致“无夏之年”。虽然目前危机远未结束，会对汤加周边环境造成不利影响，但不会对全球气温或者农业生产产生太大影响，也不会对全人类的生活产生巨大的负面作用。