2023年7—9月全球火山活動簡報

關升 顧國輝

1)吉林省地震局,吉林長白山火山國家野外科學觀測研究站,長春 130117

2)中國地震局火山研究所,長春 130117

0 全球火山活動概況

2023年7—9月全球共有63座火山出現活動,其中,警戒級別Ⅰ級的火山15座,警戒級別Ⅱ級的火山23座,警戒級別Ⅲ級的火山25座,無警戒級別Ⅳ級的火山(表1)。從空間分布上看,絕大多數活動火山位于環太平洋火山鏈上,少數分布在印度洋板塊與歐亞板塊碰撞帶上,個別活動火山處于其他板塊交界地帶、板塊內部(圖1)。從國家分布來看,活動火山多集中在美國、印度尼西亞、日本等國,占全球火山活動數量的46%;“一帶一路”沿線有6座火山出現活動,其中,印度尼西亞4座,意大利2座。從活動水平看,7—9月全球活動火山數量比4—6月增加4座,其中,Ⅳ級警戒級別火山減少2座,Ⅲ級警戒級別火山增加3座,Ⅰ級警戒級別火山增加3座(康建紅等,2023),高警戒級別火山數量減少,低警戒級別火山數量增加,火山活動水平略有減弱。與去年同期相比,活動火山數量及活動水平均顯著降低(宋雨佳等,2022)。絕大多數活動火山保持中小噴發規模,全球約有5.7萬人受到火山灰影響,無人員傷亡。

圖1 2023年7—9月全球活動火山分布

表1 2023年7—9月全球火山活動信息

1 全球顯著火山活動

2023年7—9月全球火山活動以中小規模的爆炸式噴發和溢流式噴發為主,活動方式主要表現為熔巖流、火山灰擴散、火山碎屑流、火山彈拋射、火山巖塊拋射、巖屑崩塌、火山氣體逸出、火山顫動、火山地震、地表變形、熱異常、海底噴發等。其中,活動較為顯著的火山有3座,分別為菲律賓馬榮火山、意大利埃特納火山、巴布亞新幾內亞巴加納火山。

(1)馬榮火山位于菲律賓呂宋島東南部,是菲律賓最活躍的火山之一。該火山噴發活動頻繁,極易產生火山碎屑流、火山泥石流和火山灰沉降。自1616年有噴發記錄以來,馬榮火山共噴發近50次,其中最具破壞力的一次噴發發生在1814年(VEI=4),熔巖流掩埋了卡格沙瓦城,造成1200人死亡(康建紅等,2023)。

自2023年6月4日噴發以來,馬榮火山一直持續活動。緩慢上升的熔巖注入不斷增長的熔巖穹丘,隨著體積不斷增大,熔巖穹丘坍塌,產生熾熱的落石,平均每天記錄到落石幾百次; 大規模熔巖穹丘坍塌,形成火山碎屑流,平均每天記錄到幾次,每次時長1～4min。山頂火山口緩慢噴出的熔巖在火山口南、東南以及東側形成熔巖流,長度保持在3km左右。自7月中旬開始,每天記錄到連續的低頻弱火山地震幾十至上百次,每次持續時間約為幾分鐘到幾十分鐘不等,低頻火山地震的發生與火山氣體的快速釋放有關。SO2排放量每天至少保持在幾百噸以上,有時最高超過4000t/d?；鹕娇谏戏脚紶栍行∫幠；液谏幕鹕交矣鹆鲊姵?。目前,馬榮火山仍在持續噴發,沒有減弱趨勢,火山警戒級別保持在Ⅲ級。馬榮火山噴發導致約2萬人流離失所,近4萬人受到影響,無人員傷亡。

(2)埃特納火山位于意大利西西里島東岸,為歐洲最高的活火山,周圍是西西里島人口最稠密的地區(李萌萌等,2021)。由于處在幾組斷裂的交匯部位,埃特納火山一直活動頻繁(Branca et al,2004)。近幾十年來最猛烈的一次噴發發生在1981年3月17日,從火山口噴出的熔巖夾雜著巖塊、角礫、火山灰等物質向山下流動,掩埋了約0.1km2的森林和農作物,數百間房屋被摧毀(顧國輝等,2021)。

8月13日20時,埃特納火山活動突然加劇,火山震顫幅度增大,并在20分鐘內達到最高值。40分鐘后,東南火山口斯通博利式噴發逐漸增強,火山地震持續活躍。噴發產生了密集的火山灰、火山氣體及蒸汽羽流,并向南漂移。21時29分,航空顏色代碼升至橙色。1小時后,由于火山噴發活動強烈,火山灰大規模沉降,航空顏色代碼提升至紅色。23時33分,斯通博利式火山活動已演變成熔巖噴泉,熔巖從東南火山口南側溢出?；鹕奖l在8月14日3時20分達到峰值,4時50分至5時30分降至爆發前的活動水平,熔巖噴泉于5時20分左右停止。據衛星圖像顯示,東南火山口的東南側有一條長約350m的裂隙,噴出熔巖約90×104m3。 受火山灰沉降影響,位于火山南部50km的卡塔尼亞機場于8月14日臨時關閉,約200架次航班受到影響。

(3)巴加納火山位于巴布亞新幾內亞布干維爾島中部,是美拉尼西亞最年輕、最活躍的火山之一。巴加納火山噴發活動頻繁,其特征是非爆炸性的高粘度熔巖的溢出,在山頂火山口形成熔巖穹丘,偶爾發生爆炸性噴發,產生火山碎屑流。

巴加納火山于7月7日、15日發生爆炸性噴發,強大的沖擊力將大量火山灰、火山氣體等噴發物質送至高空。據衛星圖像顯示,火山噴發柱上升至海拔16～18km高空,火山噴發物質擴散至對流層?；鹕街苓?7km范圍內出現嚴重的火山灰沉降,厚厚的火山灰覆蓋了植被,破壞了農作物,污染了水源,導致部分農村房屋倒塌,學校臨時停課,8111人受到影響,其中僅有約1000人住在避難所,超過7000人需要臨時住所。兩次劇烈噴發之后,巴加納火山持續一個月發生小規模噴發,間歇性地噴出火山灰、少量熔巖流和火山碎屑物質。受火山灰持續噴出影響,共有1.7萬人受到影響。

2 小結

2023年7—9月全球火山以中低強度噴發活動為主,火山活動水平較2023年4—6月有所減弱,火山災害主要由火山灰及火山氣體造成。顯著活動火山有3座,分別為菲律賓馬榮火山、意大利埃特納火山、巴布亞新幾內亞巴加納火山。其中,馬榮火山自2023年6月以來一直持續噴發,受火山噴出的SO2氣體影響,約有2萬人流離失所,近4萬人受到影響; 埃特納火山于8月13日夜間突然發生劇烈噴發,受火山灰影響,附近的卡塔尼亞機場臨時關閉,約200架次航班受到影響; 巴加納火山于7月7日、15日發生強烈爆炸式噴發,噴出的火山灰覆蓋植被,污染水源,造成學校停課,部分農村房屋倒塌,8111人需要臨時安置,約1.7萬人受到影響。

致謝：本文采用數據信息來源于Smithsonian、Volcanodiscovery網站以及JMA、IGN、INVOLCAN、PVMBG、CIVISA、VAAC等火山官方研究管理機構,在此表示感謝。