科技日报实习记者 孙瑜
据时事社19日报道,日本警察厅已经开始为富士山的可能喷发做全面准备。知情人士称,日本警察厅将购买防尘口罩分发给地方警察部门。警察厅认为,如果富士山喷发,火山灰不仅可能落在富士山附近地区,也有可能落在东京都市圈。
富士山为何可能喷发?可能会带来什么影响?
富士山已“沉睡”315年
富士山高3776米,位于日本本州岛中南部,东距东京约80千米,是日本最高峰,也是一座活火山。
近年来,不断有新闻报道富士山开始有活动现象,在中国科学院地理科学与资源研究所研究员郑景云的印象中,富士山最近一次大规模喷发还是在18世纪初。
据史料记载,富士山上一次喷发的时间在1707年,距今315年。资料显示,当时,喷出的火山灰高到看不到的高度上,连续喷发了16天,周边数千平方公里火山灰弥漫,整个江户地区(今东京)几乎不见天日,空气中到处弥漫着火烧和硫磺的味道。
“1707年富士山的喷发可能对日本当地的影响比较大,对全球气候的影响并不是特别典型。”郑景云告诉科技日报记者。
沉睡300多年的火山,此次为何可能“苏醒”?
针对该疑问,中国科学院地质与地球物理研究所研究员储国强表示,受内部地质活动影响,火山喷发是正常现象。
或间接牵动我国降温和降雨
郑景云向记者介绍,富士山如果喷发,会给当地带来严重的空气污染,进入到空气中的火山灰不仅会对人体健康产生影响,还会对当地的水资源和生态环境造成严重影响。同时,火山喷发带来的大量温度极高的岩浆涌到地面,也会破坏周围的地质及生态环境。
“不过,富士山喷发对我国的直接影响可能不大。”郑景云解释,这是由于我国处于富士山的“上风地带”,风从西向东吹,喷发产生的火山灰也不会“漂流”过来。但如果此次富士山喷发活动属于“强火山喷发”,即可能通过大气环流,牵动我国的降温和降雨。
强火山喷发是指火山爆发指数VEI≥4的喷发事件。VEI指数反映火山喷发规模的大小,喷发指数是以一次喷发所产生的火山物质的总体积来衡量的,共有8个级别,分别是微(1级)、小(2级)、中(3级)、中大(4级)、大(5级)、很大(6级)、巨大(7级)、超级(8级),每增加一个级别,喷发总体积增加10倍。
郑景云表示,强火山喷发将大量含硫气体注入大气层,这些气体经过一系列化学反应在平流层下部形成硫化物气溶胶,气溶胶与水汽混合形成火山云,从而影响降温和降雨。“通俗地说,这团云阻挡太阳辐射,即造成降温,如果其水汽充足,将带来降雨。”
相关研究显示,火山云将随大气环流在2—3周内迅速蔓延至全球,影响区域甚至全球气候。通常情况下,一次强火山喷发会导致半球或全球地表平均气温在1—2年内下降0.3℃左右。
影响范围比低纬度地区火山爆发小
考虑到大气环流的运动,郑景云表示,富士山位于中纬度地带,其喷发带来的影响一般较赤道区域的火山小。赤道地区的大气运动从低纬度到中纬度再到高纬度,存在“三圈环流”现象,火山灰、气溶胶等冲上平流层的火山喷发物能随之到达更远的地方,影响范围更大。而中纬度地带的火山喷发物流向高纬度地区,不容易流向低纬度地区,影响范围较小。
“具体影响大小,还要看喷发情况。”郑景云说。
他还向记者分享了一项低纬度地区火山爆发带来显著影响的研究——坦博拉火山喷发。
1815年4月,临近赤道的印度尼西亚坦博拉火山(位于南纬8°15′)爆发,VEI为7,极大地影响了世界气候。坦博拉火山喷发造成的火山云减弱了到达地面的太阳辐射能,低温导致我国1815—1817年水稻、荞麦等主要农作物大幅歉收。同时,欧洲和北美普遍寒冷、农作物歉收和饥荒不断,1816年也被称为“无夏之年”。
事实上,不同纬度的强火山喷发带来的降温强度差异显著。有研究指出,不同纬度强火山喷发后的1—2年,我国温度基本以下降为主,降温强度存在显著的区域与季节差异。高纬火山喷发后的显著降温区域发生在东北和东南地区,冬半年温度下降达1.2℃,夏半年温度下降2.0℃;中低纬火山喷发后,冬半年温度的显著下降区域发生在青藏、东南和东中部地区,幅度为1.3—2.2℃,夏半年温度下降幅度比冬半年小;赤道火山喷发后,冬半年温度显著下降区域发生在东北、东南和青藏地区,且降温幅度均大于1.2℃,夏半年西北和东中部地区降温幅度偏小。此外,强火山喷发后第3年,部分地区还出现二次降温现象,降幅甚至超过第一次。