气候变化可能通过增加地壳上的水重量,导致更多地震和火山喷发。
冰川融化时,水可能渗入地壳裂缝,使裂缝扩大并变得脆弱。
这可能引发地震,在本已地震活跃的地区尤为明显。
气候变化还可能通过增加地幔中的岩浆量,导致更多火山喷发。
地球气候正在迅速变化。在一些地区,气温上升正在增加野火和干旱的频率和可能性。在另一些地区,气候变化使暴雨和风暴更加猛烈,或加速冰川融化的速度。
过去一个月正是这一现象的鲜明例证。欧洲部分地区和加拿大正遭受野火的严重破坏,而北京记录了有记录以来最强的降雨(至少140年以来)。回顾更早的时期,2000年至2019年间,全球冰川每年损失约2670亿吨冰。冰川融化导致海平面上升(目前每年上升约3.3毫米),并加剧洪水和侵蚀等沿海灾害。
然而,研究表明,气候变化可能不仅影响地表灾害。气候变化,特别是降雨速率上升和冰川融化,还可能加剧地表以下的危险,例如地震和火山喷发。
近期关于欧洲和北美的干旱受到大量媒体报道。但政府间气候变化专门委员会的第六次评估报告(2021年)显示,自1950年以来,世界许多地区的平均降雨量实际上有所增加。变暖的大气能够容纳更多水汽,进而导致降水量增加。
有趣的是,地质学家早已发现了一种关系:降雨速率与地震活动之间存在关联。例如在喜马拉雅地区,地震频率受夏季季风季节年度降雨周期的影响。研究显示,喜马拉雅地区48%的地震发生在较为干燥的季风前三个月,即3月、4月和5月,而仅有16%发生在季风季节。
在夏季季风季节,高达4米的降雨重量会使地壳在垂直和水平方向上受到压缩,从而使其趋于稳定。冬季这些水分消退后,有效的“回弹”会使该地区失稳,并增加地震发生次数。

气候变化可能加剧这一现象。气候模型预测,由于气候变化,未来南亚季风降雨的强度将会增加。这可能进一步增强冬季回弹,并引发更多地震活动。
水的重量对地壳的影响不仅限于降水,还延伸至冰川冰层。大约一万年前,末次冰期结束时,沉重的冰川冰体融化,使部分地壳向上回弹。这一过程被称为均衡回弹,苏格兰的抬升海滩即为证明,其中一些海滩高出当前海平面可达45米。

来自斯堪的纳维亚的证据表明,这种隆起与该地区构造活动的失稳共同作用,在11,000至7,000年前引发了多次地震事件。其中一些地震甚至超过8.0级,这表明造成严重破坏和人员伤亡。令人担忧的是,当今冰川冰层的持续融化可能在其他地区引发类似后果。
火山活动又如何?
研究还发现,地壳上冰川荷载的变化与火山活动的发生之间存在关联。大约5,500至4,500年前,地球气候曾短暂变冷,冰岛的冰川开始扩张。对遍布欧洲的火山灰沉积物的分析表明,在此期间冰岛的火山活动明显减少。
在这一寒冷期结束后,火山活动随之增加,尽管滞后了数百年。
这一现象可以这样解释:冰川的重量同时压缩了地壳和下方的地幔(地幔是地球内部主要由固体构成的部分)。这使构成地幔的物质处于较高压力之下,阻止其熔化并形成火山喷发所需的岩浆。
然而,去冰川化以及地表重量随之减少,使一种被称为减压熔融的过程得以发生,即较低的压力促进了地幔中的熔融。这种熔融形成了液态岩浆,为随后冰岛的火山活动提供了能量。
即使在今天,这一过程仍在推动冰岛的部分火山活动。格里姆斯沃特纳火山和卡特拉火山的喷发始终发生在夏季,即冰川消退的时期。
因此,全球变暖导致的持续冰川消退,未来可能会增加火山活动,这是有可能的。然而,目前冰川变化与火山响应之间存在时间滞后,暂时令人感到宽慰。

气候变化的影响日益明显,异常天气事件已逐渐成为常态而非例外。然而,气候变化对脚下大地产生的间接影响,并未得到广泛认识或讨论。
如果我们要尽量减少已经全面启动的气候变化影响,这种状况就必须改变。




