2023年7—9月全球火山活动简报

关升 顾国辉

1)吉林省地震局,吉林长白山火山国家野外科学观测研究站,长春 130117

2)中国地震局火山研究所,长春 130117

0 全球火山活动概况

2023年7—9月全球共有63座火山出现活动,其中,警戒级别Ⅰ级的火山15座,警戒级别Ⅱ级的火山23座,警戒级别Ⅲ级的火山25座,无警戒级别Ⅳ级的火山(表1)。从空间分布上看,绝大多数活动火山位于环太平洋火山链上,少数分布在印度洋板块与欧亚板块碰撞带上,个别活动火山处于其他板块交界地带、板块内部(图1)。从国家分布来看,活动火山多集中在美国、印度尼西亚、日本等国,占全球火山活动数量的46%;“一带一路”沿线有6座火山出现活动,其中,印度尼西亚4座,意大利2座。从活动水平看,7—9月全球活动火山数量比4—6月增加4座,其中,Ⅳ级警戒级别火山减少2座,Ⅲ级警戒级别火山增加3座,Ⅰ级警戒级别火山增加3座(康建红等,2023),高警戒级别火山数量减少,低警戒级别火山数量增加,火山活动水平略有减弱。与去年同期相比,活动火山数量及活动水平均显著降低(宋雨佳等,2022)。绝大多数活动火山保持中小喷发规模,全球约有5.7万人受到火山灰影响,无人员伤亡。

图1 2023年7—9月全球活动火山分布

表1 2023年7—9月全球火山活动信息

1 全球显著火山活动

2023年7—9月全球火山活动以中小规模的爆炸式喷发和溢流式喷发为主,活动方式主要表现为熔岩流、火山灰扩散、火山碎屑流、火山弹抛射、火山岩块抛射、岩屑崩塌、火山气体逸出、火山颤动、火山地震、地表变形、热异常、海底喷发等。其中,活动较为显著的火山有3座,分别为菲律宾马荣火山、意大利埃特纳火山、巴布亚新几内亚巴加纳火山。

(1)马荣火山位于菲律宾吕宋岛东南部,是菲律宾最活跃的火山之一。该火山喷发活动频繁,极易产生火山碎屑流、火山泥石流和火山灰沉降。自1616年有喷发记录以来,马荣火山共喷发近50次,其中最具破坏力的一次喷发发生在1814年(VEI=4),熔岩流掩埋了卡格沙瓦城,造成1200人死亡(康建红等,2023)。

自2023年6月4日喷发以来,马荣火山一直持续活动。缓慢上升的熔岩注入不断增长的熔岩穹丘,随着体积不断增大,熔岩穹丘坍塌,产生炽热的落石,平均每天记录到落石几百次; 大规模熔岩穹丘坍塌,形成火山碎屑流,平均每天记录到几次,每次时长1～4min。山顶火山口缓慢喷出的熔岩在火山口南、东南以及东侧形成熔岩流,长度保持在3km左右。自7月中旬开始,每天记录到连续的低频弱火山地震几十至上百次,每次持续时间约为几分钟到几十分钟不等,低频火山地震的发生与火山气体的快速释放有关。SO2排放量每天至少保持在几百吨以上,有时最高超过4000t/d。火山口上方偶尔有小规模灰黑色的火山灰羽流喷出。目前,马荣火山仍在持续喷发,没有减弱趋势,火山警戒级别保持在Ⅲ级。马荣火山喷发导致约2万人流离失所,近4万人受到影响,无人员伤亡。

(2)埃特纳火山位于意大利西西里岛东岸,为欧洲最高的活火山,周围是西西里岛人口最稠密的地区(李萌萌等,2021)。由于处在几组断裂的交汇部位,埃特纳火山一直活动频繁(Branca et al,2004)。近几十年来最猛烈的一次喷发发生在1981年3月17日,从火山口喷出的熔岩夹杂着岩块、角砾、火山灰等物质向山下流动,掩埋了约0.1km2的森林和农作物,数百间房屋被摧毁(顾国辉等,2021)。

8月13日20时,埃特纳火山活动突然加剧,火山震颤幅度增大,并在20分钟内达到最高值。40分钟后,东南火山口斯通博利式喷发逐渐增强,火山地震持续活跃。喷发产生了密集的火山灰、火山气体及蒸汽羽流,并向南漂移。21时29分,航空颜色代码升至橙色。1小时后,由于火山喷发活动强烈,火山灰大规模沉降,航空颜色代码提升至红色。23时33分,斯通博利式火山活动已演变成熔岩喷泉,熔岩从东南火山口南侧溢出。火山爆发在8月14日3时20分达到峰值,4时50分至5时30分降至爆发前的活动水平,熔岩喷泉于5时20分左右停止。据卫星图像显示,东南火山口的东南侧有一条长约350m的裂隙,喷出熔岩约90×104m3。 受火山灰沉降影响,位于火山南部50km的卡塔尼亚机场于8月14日临时关闭,约200架次航班受到影响。

(3)巴加纳火山位于巴布亚新几内亚布干维尔岛中部,是美拉尼西亚最年轻、最活跃的火山之一。巴加纳火山喷发活动频繁,其特征是非爆炸性的高粘度熔岩的溢出,在山顶火山口形成熔岩穹丘,偶尔发生爆炸性喷发,产生火山碎屑流。

巴加纳火山于7月7日、15日发生爆炸性喷发,强大的冲击力将大量火山灰、火山气体等喷发物质送至高空。据卫星图像显示,火山喷发柱上升至海拔16～18km高空,火山喷发物质扩散至对流层。火山周边27km范围内出现严重的火山灰沉降,厚厚的火山灰覆盖了植被,破坏了农作物,污染了水源,导致部分农村房屋倒塌,学校临时停课,8111人受到影响,其中仅有约1000人住在避难所,超过7000人需要临时住所。两次剧烈喷发之后,巴加纳火山持续一个月发生小规模喷发,间歇性地喷出火山灰、少量熔岩流和火山碎屑物质。受火山灰持续喷出影响,共有1.7万人受到影响。

2 小结

2023年7—9月全球火山以中低强度喷发活动为主,火山活动水平较2023年4—6月有所减弱,火山灾害主要由火山灰及火山气体造成。显著活动火山有3座,分别为菲律宾马荣火山、意大利埃特纳火山、巴布亚新几内亚巴加纳火山。其中,马荣火山自2023年6月以来一直持续喷发,受火山喷出的SO2气体影响,约有2万人流离失所,近4万人受到影响; 埃特纳火山于8月13日夜间突然发生剧烈喷发,受火山灰影响,附近的卡塔尼亚机场临时关闭,约200架次航班受到影响; 巴加纳火山于7月7日、15日发生强烈爆炸式喷发,喷出的火山灰覆盖植被,污染水源,造成学校停课,部分农村房屋倒塌,8111人需要临时安置,约1.7万人受到影响。

致谢：本文采用数据信息来源于Smithsonian、Volcanodiscovery网站以及JMA、IGN、INVOLCAN、PVMBG、CIVISA、VAAC等火山官方研究管理机构,在此表示感谢。