冰岛最活跃的火山可能即将喷发

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Icebergs covered in volcanic ash from the most recent eruption of the Grímsvötn volcano, in 2011.Image: REUTERS/Lucas Jackson
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  • 格里姆svötn火山2011年的喷发导致900个航班取消。

  • 格里姆svötn是冰岛喷发最频繁的火山;过去800年间,大约有65次喷发记录相对确凿。

  • 随着地震活动增加,且有报告称热活动增强,人们有理由认为另一场喷发可能即将发生。

冰岛被冰雪覆盖的格里姆svötn火山在2011年发生了一场异常巨大且猛烈的喷发,火山灰升至大气中20公里高处,导致约900个客运航班取消。相比之下,规模小得多的2010年埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发导致约10万个航班取消。

可以理解,任何关于冰岛火山再次爆发性喷发的消息,都会引发航空旅行行业的担忧;该行业目前正受到新冠疫情的沉重冲击。但有明确迹象表明,格里姆svötn火山正准备再次喷发。因此,当局最近已上调了威胁级别。

格里姆svötn是一座颇为特别的火山,几乎完全埋在冰层之下,唯一常年可见的部分是其南侧的一道古老山脊,它构成了一个大型火山口(破火山口)的边缘。最近几次喷发都发生在这道山脊底部的冰层之下。

它的另一个特点是热输出异常高(2000-4000MW),这会融化上覆冰层,形成一个隐蔽的冰下融水湖。湖深可达100米,湖面上漂浮着厚度约达260米的冰层。新冰不断流入破火山口并融化,因此水位持续上升。

2011年喷发在冰层中融化出的洞,宽约1.5公里。Image: 戴夫·麦格拉维

这些融水可能突然涌出,向南在冰层下流动约45公里后,于冰缘处形成洪水;过去洪水曾冲毁道路和桥梁。所幸,融水在冰层下流向出口的路径可以追踪,因此道路会及时封闭,以免旅客遭洪水围困并丧生。

格里姆svötn另一个重要特点是,它对压力变化的反应可能极其敏感。当融水湖排空时,火山顶部的水被移走,压力会迅速降低。这可能触发喷发,就像揭开高压锅的锅盖一样。这种情况在格里姆svötn已发生过多次。

格里姆svötn是冰岛喷发最频繁的火山;过去800年间,大约有65次喷发记录相对确凿。喷发间隔长短不一。例如,在2011年较大规模的喷发之前,2004年、1998年和1983年都发生过较小规模的喷发,间隔为4至15年。值得注意的是,着眼于下一次喷发,格里姆svötn似乎呈现出一种规律:每隔150-200年发生一次较少见的大规模喷发(例如2011年、1873年、1619年),其间大约每十年发生一次规模较小、频率较高的喷发。

活动迹象

火山频繁喷发,使科学家能够发现导致喷发的规律(前兆)。如果这些前兆在每次喷发时都会重现,科学家就能更有把握地判断近期可能发生喷发。不过,通常很难准确预测具体是哪一天。

格里姆svötn的古老山脊。Image: 戴夫·麦格拉维

自2011年喷发以来,冰岛科学家一直密切监测格里姆svötn,并观察到各种信号表明这座火山正准备喷发。例如,随着新的岩浆进入其下方的岩浆通道系统,火山正在膨胀(可以想象把气球埋进沙里再给它充气)。热活动增强,融化了更多冰层,近期地震活动也有所增加。

接下来会发生什么?同样,根据以往喷发中观察到的规律,持续数小时(1至10小时)的强烈地震群将表明岩浆正在向地表移动,喷发迫在眉睫。如果隐蔽的冰下湖排空并触发喷发,地震会在湖水排空后、喷发前发生。

格里姆svötn规模较小的喷发与地表水和冰相互作用时会释放大量能量。这意味着产生的火山灰会变得潮湿、黏稠,因此很快就会从空中落下。所以,火山灰云通常只会从喷发地点扩散几十公里。这对冰岛人和航空旅行来说都是好情况,因为这样可以避免形成大范围火山灰云,进而防止其飘散并封闭空域。

但这次会是小规模喷发吗?如果格里姆svötn过去偶尔发生大规模喷发、其间发生更多次小规模喷发的规律延续下去,那么下一次喷发应该规模较小(毕竟2011年发生过一次大规模喷发)。这里“应该”一词很重要——冰岛的火山是复杂的自然系统,其规律并不总会严格重现。

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