2015年全球火山活動綜述

2015年全球火山活動綜述

對火山的監(jiān)測研究火山的噴發(fā)往往是快速、突然和嚴重的。這是人類生存和發(fā)展面臨的重大自然災(zāi)害。國際救災(zāi)委員會在過去10年中將火山災(zāi)害列為世界上的第六位主要自然災(zāi)害。目前,國際上已有多家專業(yè)研究機構(gòu)(如USGS、NOAA、WOVOdat、VHUB、VOGRIPA、GVP、IAVCEI等)針對全球活動火山開展了多年的監(jiān)測工作,獲取了大量研究資料與寶貴的監(jiān)測經(jīng)驗,已形成系統(tǒng)的監(jiān)測模式中國的現(xiàn)代火山活動相對較弱,火山噴發(fā)活動并不多,容易令人忽視火山活動的威脅,在中國地震局《中國若干近代活動火山的監(jiān)測與研究》項目實施之前,我國處于對火山基本不設(shè)防的狀態(tài)。而事實上,中國新生代火山分布極其廣泛,其中多座火山仍處于活動狀態(tài),有再次噴發(fā)的可能本文通過綜合分析2015年全球活動火山的監(jiān)測數(shù)據(jù),整理歸納了相關(guān)火山信息,總結(jié)了2015年全球活動火山活動概況,并與2014年進行對比,為中國的火山監(jiān)測工作提供參考。120全球火山活動監(jiān)測史密森全球火山項目(SmithsonianInstitutionGlobalVolcanismProgram)由華盛頓國家自然歷史博物館礦物科學(xué)部門(DepartmentofMineralSciences,NationalMuseumofNaturalHistory,inWashingtonD.C.)主持,致力于更好地研究近1萬年內(nèi)噴發(fā)過的火山及其火山活動,并對世界各地火山研究機構(gòu)所提供的報告、數(shù)據(jù)和圖像進行篩選總結(jié),于每周四在相關(guān)網(wǎng)站上(http:∥/reports_weekly.cfm)更新全球火山活動監(jiān)測周報。該網(wǎng)站記錄了從1968年以來全球火山的噴發(fā)活動歷史,數(shù)據(jù)來源詳實可靠。本文主要通過收集史密森全球火山項目及相關(guān)火山網(wǎng)站在2015年更新的火山監(jiān)測數(shù)據(jù),從活動火山的時空分布特征、活躍程度及造成的災(zāi)害情況等方面,總結(jié)了2015年全球火山活動概況。1.125年—015年全球活動火山分布據(jù)Siebert等2015年全球活動火山的數(shù)量共102座,比2014年增加了17座。2015年與2014年活動火山的分布位置基本相同,絕大多數(shù)處于環(huán)太平洋俯沖邊界上,主要分布在西北太平洋火山帶、南亞火山帶、中美洲火山帶和南美洲火山帶上,其中南美洲火山帶上2015年比2014年分布的火山數(shù)量更多,火山帶更為活躍。根據(jù)圖1,不難發(fā)現(xiàn)2015年南亞火山帶上火山數(shù)量最多,火山分布也最為密集,是火山活動最強烈的火山帶。根據(jù)圖1中各火山帶火山分布的密集程度,可以明顯地觀察到各火山帶上火山活動強度是不均勻的。2015年,西北太平洋火山帶北端比南端活動強烈,南亞和中美洲火山帶的南端均比北端強烈,而南美洲火山帶的北端、南端和中間皆有數(shù)座火山集中分布。洪漢凈等1.225年全球火山活動火山時而沉寂,時而噴發(fā),對于火山的活躍程度,目前沒有明確的判定標準。但http:∥/網(wǎng)站上收錄了全球范圍的火山活動情況,每周更新一次,具有即時性,被報道的次數(shù)越多,說明火山活動的持續(xù)時間越長,火山越活躍。所以本文與龔麗文等2015年共有51周次火山監(jiān)測報道,全球活動火山中被報道次數(shù)大于50%(26次及以上)的火山共有10座,約占活動火山總數(shù)10%(10/102),其報道次數(shù)占總報道次數(shù)42%(426/1019),火山名稱與具體活動次數(shù)如圖2所示。2014年的活躍火山有13座,而2015年的活躍火山有10座(圖2)。2014年,Colima火山活躍度不高,卻在2015年處于活躍狀態(tài);Popocatepetl、SantaMaria和Tungurahua三座火山于2014年屬于活躍火山,而在2015年活躍程度稍減。除上述4座火山外,其他9座火山在2014~2015年都非?；钴S。此外,Kilauea火山近兩年來每周均有報道,是目前全球最為活躍的一座火山。美國地調(diào)局(USGS)將火山的警戒等級劃分為NORMAL(Ⅰ級)、ADVISORY(Ⅱ級)、WATCH(Ⅲ級)和WARNING(Ⅳ級)4個等級。I級代表火山處于不噴發(fā)狀態(tài)或火山活動轉(zhuǎn)為停止;Ⅱ級代表火山出現(xiàn)動蕩或火山活動強度大幅下降并有可能再次增強;Ⅲ級代表火山動蕩升級,噴發(fā)可能性增大或火山噴發(fā)正在進行,但產(chǎn)生的火山災(zāi)害有限;Ⅳ級代表災(zāi)害性的火山噴發(fā)即將發(fā)生、正在進行或有可能發(fā)生。根據(jù)上述標準,2015年全球10座活躍火山活動強度不一(表1),其中多數(shù)火山處于警戒Ⅲ級。Colima與Dukono火山于2015年基本處于警戒Ⅰ級,火山活動漸趨減弱,僅表現(xiàn)為火山灰飄散。Kilauea、Shiveluch、Aira、Karymsky和Shishaldin火山則處于警戒Ⅲ級的狀態(tài),不僅出現(xiàn)大范圍火山灰降落,還有較強的巖漿活動和地震活動,當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活也因此受到嚴重影響。Fuego和Zhupanovsky兩座火山的警戒級別跨度大,但主要以Ⅲ級為主。Sinabung火山的警戒級別達到Ⅳ級,活動最為劇烈。根據(jù)2015年12月的火山監(jiān)測信息,Zhupanovsky火山與Aira火山已停止活動。2015年全球共有102座活動火山,其中10座為活躍火山,周報道次數(shù)>26次;而48座活動火山的周報道次數(shù)≤3次,這些火山之中有29座沉寂數(shù)年后于2015年重新活動。因火山活動具有復(fù)發(fā)性,重新開始活動的火山很可能再次噴發(fā),本文統(tǒng)計了這些火山的相關(guān)情況(表2)。29座火山中,有13座處于印度尼西亞,屬于南亞火山帶,數(shù)量上遠超其他火山帶。29座火山中有21座火山的警戒級別大于(或等于)Ⅱ級,說明火山發(fā)生動蕩,活動性增強,一般表現(xiàn)為火山出現(xiàn)熱異常,火山灰柱或噴氣柱升高,及發(fā)出爆炸聲。這些警戒級別大于Ⅱ級(或等于)的火山中又有12座于近十年(2005~2015)內(nèi)噴發(fā)過,其中有7座火山(表2中陰影所示)在2015年的活動次數(shù)大于(或等于)2次。所以從火山最近噴發(fā)時間、2015年所處的警戒級別和活動次數(shù)來看,這7座火山正處于不穩(wěn)定的狀態(tài),推測其可能于未來幾年再次噴發(fā),并且根據(jù)2016年1月和2月的監(jiān)測信息,7座火山中的Masaya、Yasur和Alaid火山的活動增強,其中Alaid火山的警戒級別已經(jīng)上升至Ⅲ級。1.35年火山活動測定2015年每月平均約有37座活動火山,每周平均有20座活動火山,相比之下,2014年每月僅有28座,每周僅有18座,因而,2015年火山活動明顯強于2014年。2015年5月和11月全球活動火山數(shù)量達到峰值,是火山活動最強烈的兩個月,而2014年則于6月、9月和11月活動較強(圖3,圖4),這種一年中不同月份火山活動強度不同的現(xiàn)象可能是受潮汐影響1.42沖突地區(qū)的特征2015年的火山活動造成了多起火山災(zāi)害事件(表3),全球有近30000人被迫撤離居住區(qū),智利和印度尼西亞是受災(zāi)最嚴重的區(qū)域。火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰,造成多起機場停運事件,周圍城鎮(zhèn)居民的生活也受到了不同程度的影響。火山碎屑流、泥石流等火山災(zāi)害頻繁發(fā)生,但規(guī)模不大,并未造成人員傷亡。1.52活動火山計數(shù)根據(jù)對2001~2015年全球活動火山數(shù)量統(tǒng)計(圖5、6),可以發(fā)現(xiàn):近15年來,每年活動火山總數(shù)量在整體上有上升的趨勢,2015年是全球火山活動最強烈的一年。年活動火山總數(shù)從69座增加至102座,周平均活動火山數(shù)量從11.0座增加至20.1座。但年活動火山總數(shù)曲線波動較大,于2005年和2014年出現(xiàn)相對較高的異常值,而同期周平火山數(shù)量曲線較平滑,并未出現(xiàn)異常值。并且2005年共有87座活動火山,比2007年多出10座,但在周平均火山數(shù)卻相差無幾,這說明2005年出現(xiàn)了較多的類似于表2中的低活動頻度火山,一年中只被報道了一兩次,卻造成了年火山總數(shù)虛高,而2014年的情況則恰恰相反。全球活動火山主要分布在板塊邊界,處于這些構(gòu)造位置的火山受到板塊運動的控制25年火山活動特點通過以上對2015年全球火山活動的總結(jié)對比,有如下幾點認識:2015年全球火山活動比2014年強烈,其年火山總數(shù)、月平均和周平均活動火山數(shù)皆高于2014年,5月和11月是2015年火山活動較強的月份;