冰島火山噴發"蝴蝶效應" 不能佐証地殼進入活躍期
2010年04月22日09:20
來源:《科技日報》
冰島第五大冰川——埃亞菲亞德拉冰蓋冰川下一座火山4月14日噴發后,混沌學中描述的“蝴蝶效應”——大洋彼岸的一隻蝴蝶扇動翅膀可能會造成大洋這邊的一場風暴,在人們的現實生活中上演了一場真實秀。
截至記者發稿時,造成歐洲空中交通癱瘓的冰島火山仍在全力噴發,並伴有雷電。自14日噴發以來,隨風飄散的火山煙塵逐漸覆蓋了歐洲部分地區的上空,造成歐洲的空中交通大面積癱瘓。這一事件造成的影響已從歐洲地區波及全球各個角落,涉及的范圍也擴散到政治、經濟、科技等社會生產生活的方方面面。
這次冰島的火山爆發除了對空中交通存在影響之外,是否會對海洋環境和海洋生態產生影響?火山噴發是否意味著地殼活動頻繁?
———— 噴發原因 ————
冰島位於大洋中脊,火山噴發是常事
國家海洋局第二研究所副所長李家彪研究員曾到過冰島。在他的記憶中,這是一個地熱資源非常豐富的國家,同樣也是一個“渾身”散發著硫磺味的島國。
“冰島位於大洋中脊,火山噴發是常事。”李家彪說,這與處於地震帶上的日本經常遭遇地震類似。
從地質構造上來看,冰島位於亞歐板塊和北美板塊的邊界上。國家海洋局第三海洋研究所周秋麟研究員在接受記者採訪時介紹,冰島位於大西洋中脊火山活躍帶,境內冰川和火山眾多,素有“冰火之國”稱號。冰島的火山位於海底,但卻可以在地面上看到其爆發,這樣的火山在世界上為數極少,同類的火山包括非洲合恩的火山。此次位於冰島南部埃亞菲亞德拉冰蓋下的火山噴發屬於裂隙式噴發。
曾有一名英國地質勘查研究所專家這樣描述此次火山噴發過程:岩漿從這個縫隙不斷上涌,同時當地一股向上的地幔熱流也會帶來地底深處的岩漿。此外,近來噴發的火山位於埃亞菲亞德拉冰蓋冰川附近,火山上不少噴發口都覆蓋著冰層。3月20日火山開始活動時,還是在沒有冰層的地方冒煙,4月14日火山卻直接從冰層之下開始了大規模噴發。
冰島盛行西北風,將火山灰吹到歐洲大陸
冰火交融產生了地質學上所謂的“射氣岩漿噴發”,這種噴發導致火山煙塵中含有類似玻璃碎粒的物質。
周秋麟解釋說,冰島火山煙塵此次影響巨大,與火山煙塵本身的特點和風力有很大關系。他說,由於目前冰島盛行西北風,從歐洲大陸西北方橫掃歐洲,正好往南把火山灰吹到歐洲大陸。短時間對歐洲環境造成明顯影響,但是長遠的影響不會太大。
———— 相關影響 ————
可能出現新物種
周秋麟說,目前火山噴發已經加速冰川融化,形成洪水,當地河流水位猛漲3米,威脅道路和橋梁等基礎設施。他認為,火山噴發會改變原有生態系統,其中可能出現新的物種。
“現在還難以知道冰島的這次火山噴發對海洋生態會產生哪些影響,還有待於科學調查和評價。”但周秋麟表示,目前可以做出的一個重要結論是,爆發區周圍海洋生物死亡,之后,適應高溫和二氧化硫的生物將大量繁衍,新的生態系統逐步建立,其中可能出現新的物種。地球歷史表明,火山運動在地球格局形成中起到重要作用,無論是大陸形態的形成,還是地球的海洋和大氣的形成,或者生命的起源,均和海底火山活動有關。
可能破壞整個生態系統平衡
李家彪認為,火山灰大量存在,會造成海水酸鹼度變化,這些變化會對整個生態環境造成很大影響。
他舉例介紹,目前對於白堊紀末恐龍消失的解釋中,流行的觀點是,隕石轟擊地球,誘發大量火山噴發,造成黑雲遮蓋了大地,影響了植物光合作用,造成植物衰退,這當中影響首當其沖的是熱帶植物。
據了解,火山爆發形成的大量二氧化硫、二氧化碳等物質和大氣中的水分相互作用,形成酸雨進入海洋。海水酸化將幫助利用碳酸鈣生長的生物繁衍,其中包括叫做球石藻類的浮游植物、浮游有孔虫和翼足類軟體動物,這些微小的生物是魚類和海洋哺乳動物(包括某些鯨類)的主要食物來源,因此有可能改變整個生態系統平衡。海水酸化對珊瑚礁的嚴重影響已經引起全球關注。全球珊瑚礁白化和海水酸化直接相關。
同時,火山灰和火山爆發釋放出的適量磷酸鹽、鐵和其他具有營養作用和生物活性作用的痕量金屬有利於浮游植物等的生長,但過量則可能在局部海域形成無生物區。
不會導致全球氣候變冷
由於火山煙塵遮天蔽日,歷史上有很多火山爆發導致氣溫下降甚至全球氣候變冷的例子,例如1815年印度尼西亞坦博拉火山爆發,大量火山煙塵進入大氣層遮蔽陽光,使得第二年全球氣溫下降,成為著名的“無夏之年”,亞歐美許多地方也因天氣變化而出現廣泛的糧食歉收。
對於此次冰島火山爆發,多數科學家則認為,與歷史上造成全球氣候變冷的火山噴發相比,這次冰島火山噴發的規模小了不少,因此不會明顯改變氣候。
美國火山專家艾倫·羅博克評價說:“此次火山噴發對氣候沒有影響。”英國氣象局火山煙塵咨詢中心的預測模型顯示,在可預測的未來,歐洲天氣不會因冰島火山噴發而發生大的變化。
一些專家也認為,從短期來看,火山過后局部地區氣溫會先高后低,但從長遠來看,一般火山噴發對氣候影響不大。
火山灰未對歐洲其他地區人群健康造成影響
火山煙塵十分細微,無孔不入。冰島大學的分析結果顯示,此次火山噴發出的火山煙塵中,有四分之一為肉眼無法觀察到的微小顆粒,而且煙塵中氟含量非常高。
火山煙塵也引發了火山對於人類健康的影響。4月20日,世界衛生組織環境流行病學專家卡洛斯·多拉在記者招待會上說,迄今,除了冰島火山爆發區域附近的居民以外,火山灰對歐洲其他地區的人群健康沒有造成影響。
多拉說,在冰島火山爆發地區附近,火山灰顆粒會引起過敏症狀,人們外出時必須採取佩戴口罩和護目鏡等防護措施,並盡可能留在室內。而在歐洲其他地區,迄今各城市監控地面污染情況的網絡數據顯示,這些城市的空氣質量的變化范圍處於正常水平,証明火山灰仍停留在很高的上空,沒有降到地表,居民健康沒有受到影響。
多拉分析說,從目前氣象條件來看,火山灰有可能將在空中消散,不太可能降落,使火山灰顆粒聚集在地面。
———— 相關分析 ————
不能佐証地殼進入活躍期
火山活動的地區與地殼斷裂帶、新構造運動強烈帶或板塊構造邊緣軟弱帶有關,常呈有規律的帶狀分布。最近的玉樹地震,再次將地殼是否進入活躍期提上日程。
對此,李家彪認為,從近幾年地震發生次數來看,人們會認為地殼進入了活躍期。事實上,要做出這個判斷,需要有一個時間維度,如果以十年乃至百年為統計單位,就不會簡單做出一個結論。
他同時表示,判斷地殼是否進入活躍期需要區分具體區域。以火山活動頻繁的環太平洋帶為例,據歷史資料記載全球現代噴發的火山這裡佔80%,主要發生在北美、堪察加半島、日本、菲律賓和印度尼西亞。印度尼西亞被稱為“火山之國”,南部包括蘇門答臘。爪哇諸島構成的弧—海溝系,火山近400座,其中129座是活火山,這裡僅1966—1970年5年間,就有22座火山噴發,此外海底火山噴發也經常發生,致使一些新的火山島嶼露出海面。
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冰島火山灰周末將飄向北極
4月20日,世界氣象組織表示,本周末隨著天氣情況的改變,冰島火山噴發出的火山灰將改變方向朝北極地區飄移。此前韓國氣象廳曾預測,23日前后,火山灰將經過中國東北和朝鮮半島上空。
世界氣象組織稱,與目前相比,到本周末,天氣情況如風向發生變化,將使得冰島火山噴發出的煙塵更多地飄向北極地區。預計屆時歐洲地區的航空交通情況將有所好轉。
英國氣象局4月19日表示,預計北美地區今后幾天風向改變,使火山灰不會繼續向西擴散至加拿大和美國更多地區。氣象員鮑勃·西夫雷表示,火山灰“最可能往北飄向格陵蘭島,或朝東南方向飄回大西洋”。(陳瑜)
(責任編輯:魏艷)
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冰島火山'預備爆發'
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