2. 中国地震局火山研究所, 长春 130117
2. Institute of Volcanology, China Earthquake Administration, Changchun 130117, China
2023年4—6月全球共有59座火山出现活动,其中,警戒级别Ⅰ级的火山12座,警戒级别Ⅱ级的火山23座,警戒级别Ⅲ级的火山22座,警戒级别Ⅳ级的火山2座(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、洋中脊边缘(图 1);从国家分布来看,活动火山多集中在印度尼西亚、美国、日本、菲律宾、俄罗斯等国,占全球火山活动数量的58%;“一带一路”沿线有7座火山出现活动,其中,印度尼西亚4座,意大利2座,印度1座。从活动水平看,4—6月活动火山数量与1—3月持平,其中,Ⅰ级警戒级别火山减少1座,Ⅱ级警戒级别火山减少4座,Ⅲ级警戒级别火山增加3座,Ⅳ级警戒级别火山增加2座(李萌萌等,2023),低警戒级别火山数量减少,高警戒级别火山数量增多,总体活动水平有所增强。与去年同期相比,活动火山数量及活动水平有所降低(闫东晗等,2022)。绝大多数活动火山保持中小喷发规模,个别火山喷发产生的火山灰和火山有毒气体对附近居民生产生活造成影响,无人员伤亡。
2023年4—6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、火山泥石流、火山气体逸出、火山地震、地表变形、火山颤动、热异常、海底喷发等。其中,活动较为显著的火山有4座,分别为危地马拉富埃戈火山、哥伦比亚鲁伊斯火山、墨西哥波波卡特佩特火山、菲律宾马荣火山。
(1) 富埃戈火山位于危地马拉首都危地马拉城西南约40km处,是中美洲最活跃的火山之一。1524年以来,富埃戈火山频繁发生剧烈喷发,火山喷发产生大量火山灰,有时会伴有火山碎屑流、熔岩流。2018年6月3日富埃戈火山突然爆发,火山喷发柱高达11km,大量熔岩倾泻而下,造成109人死亡,500多人受伤,200多人失踪,为40多年来最为猛烈的一次喷发(叶希青等,2023)。
当地时间5月4日凌晨,富埃戈火山发生较大规模喷发,从火山口不断喷出大量火山灰及火山气体,火山喷发柱高达6km,大量火山灰向西和西南方向扩散超过100km,火山灰甚至穿过云层,在高空中大规模弥漫;熔岩流从火山口溢出,向山下流动5~7km。受大规模火山灰影响,超过1000人紧急疏散,部分公路封闭,约13万人受到影响。此次富埃戈火山喷发持续数小时,于当日18时逐渐减弱。
(2) 鲁伊斯火山位于哥伦比亚中部,海拔高达5279m,山顶常年覆盖冰川,面积超过200km2。大规模火山喷发时,炙热的火山喷发物往往导致冰川融化,大量冰川雪水极易与火山碎屑物质混合形成火山泥石流。1985年鲁伊斯火山发生强烈喷发,灼热的火山碎屑流在融化的雪水的裹挟下,形成威力巨大的火山泥石流,加之下暴雨,泥石流的规模和冲击力不断增大,很快到达并摧毁了74km之外的阿梅罗镇,造成2.2万人死亡(闫东晗等,2022)。
2023年鲁伊斯火山持续小规模喷发,火山喷发物主要为火山气体、蒸汽和火山灰,每次火山灰喷出都伴随着火山地震。2月底,地震活动频次及强度持续增强,火山灰频繁喷出,火山喷发柱最高为1.8km;至3月底,火山地震频次已上升至11600次/天;4月初,火山地震数量稍有下降,火山口仍持续喷出火山气体、蒸汽和火山灰,喷发柱高度在2km左右,这种状态一直持续至6月底,火山警戒级别保持在Ⅱ级。火山灰长时间几乎连续喷出,影响到火山口周边30km范围内约5.7万人,部分高风险地区居民被迫疏散,未造成人员伤亡及财产损失。值得注意的是,除了火山地震频次的变化,震中位置也不断迁移,表明火山通道内岩浆在不断运移,增加了火山大规模喷发的可能,当地政府针对附近居民的预防性疏散已逐渐提上日程。
(3) 波波卡特佩特火山位于墨西哥首都墨西哥城东南70km处,海拔5426m,3800m以下的山坡上覆盖着橡树和松柏,4560m以上是永久的冰雪覆盖,中间没有任何植被;波波卡特佩特火山地处环太平洋火山带东部墨西哥火山链上,是世界上最活跃的火山之一。火山周围人口密集,大约有2500万人居住在100km范围内。波波卡特佩特火山自14世纪以来开始频繁喷发,主要为中小规模的乌尔加诺式喷发,熔岩流仅限在山顶地区(洪汉净,2013)。
4月26日起,波波卡特佩特火山每天记录到65~288次水蒸气和火山气体喷出,伴有轻微至中度爆炸,有时火山喷出物中含火山灰、火山弹,火山灰云扩散高度0.4~1.9km;5月16日起,火山活动加剧,连续几天记录到高频震颤,每次持续超过10h。5月20日,火山活动再次增强,记录到长达19h的高频震颤,火山灰持续密集喷出,火山灰云巨大而浓密,在火山口上方高达4.3km;受持续喷出的火山灰影响,墨西哥城两座国际机场临时关闭,大量学校停课。5月21日火山警戒级别上调至最高级(Ⅲ级)。之后的几天里,火山震颤几乎一直持续,火山口连续喷出火山灰、水蒸气及火山气体,火山灰最远扩散至100km外;长时间连续喷出火山灰对墨西哥城的空气质量产生严重的影响,卫生部门警告民众尽量待在室内,外出穿上防护服。直至5月底,火山活动有所减弱,火山灰排放量及火山震颤信号显著减少,100多万学生重返课堂。6月6日,火山警戒级别降至Ⅱ级(最高Ⅲ级)。
(4) 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。马荣火山具有完美的对称圆锥体形状,拥有“世界上最完美圆锥体活火山”称号。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发生在1814年,火山熔岩冲下山顶,埋没了山下的小镇,造成1200人死亡,最终小镇仅有教堂的塔尖露出地面。
2022年8月,马荣火山出现轻微活动迹象,从火山口溢出少量黏稠熔岩,山顶熔岩穹丘缓慢生长。到2023年6月初,熔岩穹丘体积增加16.4m3,随着体积不断增大,同时受新的熔岩挤压,熔岩穹丘出现破碎并坍塌,落石越来越频繁,平均每天将近50次;火山口持续喷出SO2气体,平均每天约500t。6月8日,落石频次增加到每天200多次,并形成火山碎屑流,沿沟谷向山下流动约2km;SO2气体排放量增加,达到1200t/天;火山警戒级别提升至Ⅲ级。6月11日,山顶出现熔岩流,形成2个500m长的熔岩瓣,表明熔岩溢出速率增加。之后,不断有高黏度熔岩从火山口缓慢喷出,并不断坍塌,形成火山碎屑流,沿沟谷向山下流动;同时,大量SO2气体持续喷出,日喷出量平均约2000t,最高曾达到4700t。目前,马荣火山喷发仍在持续,没有减弱趋势,火山警戒级别保持在Ⅲ级。受火山长时间持续喷发影响,先后共有5372个家庭的18782人疏散,无人员伤亡及财产损失报道。
2 小结2023年4—6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1—3月有所增强,火山灾害主要由火山灰和火山气体造成。显著活动火山有4座,分别为危地马拉富埃戈火山、哥伦比亚鲁伊斯火山、墨西哥波波卡特佩特火山、菲律宾马荣火山。其中,富埃戈火山5月4日突然大规模喷发,喷出大量火山灰,约13万人受到火山灰影响,超过1000人疏散;鲁伊斯火山今年以来持续小规模喷发,火山周边30km范围内约5.7万人长时间受火山灰影响,由于火山地震异常仍然存在,未来鲁伊斯火山可能发生大规模喷发,政府已做好附近居民的疏散准备;波波卡特佩特火山5月中下旬发生强烈喷发,喷出大量浓密的火山灰,墨西哥首都墨西哥城空气质量严重下降,导致两座国际机场临时关闭,大量学校停课;马荣火山自2023年6月以来活动增强,高黏度熔岩不断缓慢喷出,频繁产生火山碎屑流,同时,喷出大量SO2有毒气体,超过18000人疏散。
致谢: 本文采用数据信息来源于Smithsonian、Volcanodiscovery网站以及JMA、IMO、PVMBG、INVOLCAN、VAAC等火山官方研究管理机构,在此表示感谢。
李萌萌、翟颖、顾国辉等, 2023, 2023年1—3月全球火山活动简报, 中国地震, 39(2): 448-452. |
闫东晗、盘晓东、韩迪等, 2022, 2022年4—6月全球火山活动简报, 中国地震, 38(3): 596-600. |
叶希青、康建红、关升, 2023, 2022年10—12月全球火山活动简报, 中国地震, 39(1): 219-223. |
洪汉净, 2013, 火山预测与预警, 153-158,
北京: 地震出版社.
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