2020年全球火山活動綜述

孫立影 盤曉東 朱大慶

本文通過對2020年全球活動火山監(jiān)測信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定全年共有27個(gè)國家的89座火山發(fā)生了噴發(fā)活動，按照火山預(yù)警等級來標(biāo)識火山的危險(xiǎn)程度，根據(jù)各個(gè)火山預(yù)警等級在全年875次監(jiān)測信息公告中的出現(xiàn)次數(shù)，將這89座活動火山按危險(xiǎn)程度劃分為4類，并對每類火山活動做出了詳細(xì)描述。

信息來源及說明

本文通過實(shí)時(shí)收集史密森全球火山活動項(xiàng)目 GVP（Smithsonian’s Global Volcanism Program）和美國地質(zhì)調(diào)查局火山災(zāi)害計(jì)劃（US Geological Survey’s Volcano Hazards Program）以及其他相關(guān)火山網(wǎng)站與地震網(wǎng)站監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合分析了2020年全球火山活動情況，包括活動火山位置分布、火山發(fā)生頻率、火山活動隨時(shí)間的波動變化情況，總結(jié)了本年全球活動火山的整體動態(tài)變化情況，為全球火山監(jiān)測跟蹤工作提供參考和幫助。

史密森學(xué)會GVP項(xiàng)目匯集了世界各地活動火山監(jiān)測機(jī)構(gòu)的火山活動信息以及各自的相對應(yīng)火山工作網(wǎng)站鏈接，并于北京時(shí)間每周四7時(shí)左右發(fā)布監(jiān)測公告，由于本年度8月13日—19日史密斯學(xué)會GVP未發(fā)布公告，故2020年全年只有51份GVP公告，信息來源翔實(shí)可靠，受到國際社會的高度認(rèn)可并被廣泛使用。

中國地震局火山研究所以此為基礎(chǔ)，在2020年實(shí)時(shí)跟蹤發(fā)布了51份火山周報(bào)、12份火山月報(bào)、16份火山專報(bào)和1份火山年報(bào)，為上級部門的決策工作提供了重要基礎(chǔ)信息資料，為服務(wù)國家宏觀戰(zhàn)略布局發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

圖1 2020年的全球活動火山分布圖

本文整理了該網(wǎng)站于今年發(fā)布的875條全球火山活動監(jiān)測信息，對2020年活動火山的動態(tài)情況做了分析、歸納和總結(jié)。文中所涉及的活動火山主要是指在2020年01月01日至12月31日發(fā)生了活動并被記錄下來的火山。

2020年全球活動火山空間分布

根據(jù)史密森學(xué)會所發(fā)布的GVP公告，2020年01月01日至12月31日間，全球共有27個(gè)國家發(fā)布了火山活動報(bào)告，發(fā)生活動的火山共有89座（圖1、圖2）。

在地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境上，大部分活動火山都分布在地殼中的斷裂帶上。在地理位置上，活動火山主要位于環(huán)太平洋火山帶上，約占活火山總數(shù)的80%。

此外，在夏威夷和冰島等洋中脊、歐亞板塊與非洲板塊邊界及東非裂谷附近，也分布著一些活火山，但這些地區(qū)（除了夏威夷和冰島）火山活動的頻率和強(qiáng)度遠(yuǎn)不如環(huán)太平洋俯沖帶。

而位于深海海底的火山，盡管其數(shù)量約占地球全部活動火山的75%，但因其噴發(fā)活動很少能在水面之上有表現(xiàn)，故觀察記錄和了解研究非常少。

火山活動具有復(fù)發(fā)性。在2020年里發(fā)生了火山活動的89座火山中，有77座火山在最近5年內(nèi)具有連續(xù)活動（占比為86.5%）；有11座火山在5～15年期間有過噴發(fā)活動（占比為12.4%），其中有9座值得特別關(guān)注（占比為10.1%），它們分別是智利的安蒂蘭卡火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元前230年）、智利-阿根廷交界中部的拉古納德莫勒火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元前50年）、冰島的斯內(nèi)費(fèi)爾斯霍庫爾火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元200年）、秘魯?shù)陌＜{普蒂納火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元1600年）、冰島的雷恰內(nèi)斯火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元1831年）、美國的韋斯特達(dá)爾火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元1992年）和卡特邁火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元1912年）、哥斯達(dá)黎加的伊拉蘇火山（該火山上一次的歷史噴發(fā)記錄為公元1994年）以及冰島的赫爾格林杜火山（該火山由于缺少可信的噴發(fā)記錄佐證，無法確定其上一次的噴發(fā)時(shí)間，可見其噴發(fā)歷史之久遠(yuǎn)）。

在這9座本年度顯得特殊的火山中，火山活動時(shí)間跨度最長的達(dá)2250年，最短的也有26年，這些蘇醒并復(fù)發(fā)活動的火山同時(shí)也為我們加強(qiáng)國內(nèi)的吉林省長白山天池火山、云南省騰沖火山、臺灣省陽明山火山等未來具有潛在噴發(fā)危險(xiǎn)火山的觀測研究、分析預(yù)報(bào)等工作警示了強(qiáng)烈而緊迫的危機(jī)感和使命感。

從目前世界科學(xué)發(fā)展水平上看，火山預(yù)報(bào)比地震預(yù)報(bào)的可靠性要更高一些。20世紀(jì)發(fā)生在美國、日本、菲律賓等地的幾次大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，都做出過較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，以目前國際先進(jìn)水平來衡量，與實(shí)際噴發(fā)時(shí)間大約相差一周左右。

圖2 錫納朋火山發(fā)生噴發(fā)活動

2020年全球火山預(yù)警等級

按國際通用的劃分原則，將火山預(yù)警等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ級警戒級別，它們各自所代表的危險(xiǎn)程度依次上升。

（一）預(yù)警Ⅰ級

表示火山開始有活動跡象，或從高預(yù)警等級回到不噴發(fā)狀態(tài)，其火山活動一般表現(xiàn)為火山氣體、火山灰或水蒸氣的逸散，逸散量大者可形成高度較低的火山灰柱，無地震、爆炸或巖漿活動，幾乎不引發(fā)火山災(zāi)害，危險(xiǎn)程度低。2020年預(yù)警Ⅰ級火山共計(jì)38座。

1.巴布亞新幾內(nèi)亞：巴加納火山、朗基拉火山、馬納姆火山、烏拉旺火山、卡多瓦火山。

2.厄瓜多爾：桑蓋火山、費(fèi)南迪納火山、雷文塔多火山。

3.危地馬拉：帕卡亞火山、富戈火山、圣瑪利亞火山。

4.哥斯達(dá)黎加：林孔別哈火山、伊拉蘇火山、圖里亞爾瓦火山。

5.印度尼西亞：宜珍火山、士拉末火山、索普坦火山。

6.菲律賓：坎拉昂火山、布盧?；鹕?。

7.英國：桑德斯火山。

8.尼加拉瓜：莫莫通博火山、特利卡火山。

9.日本：西之島火山。

10.秘魯：埃納普蒂納火山。

11.法國：富爾奈斯火山。

12.瓦努阿圖：亞蘇爾火山。

13.薩爾瓦多：圣米圭爾火山。

14.新西蘭：魯阿佩胡火山。

15.冰島：格里姆火山、赫爾格林杜火山、斯內(nèi)費(fèi)爾斯霍庫爾火山。

16.所羅門群島：卡瓦奇火山。

17.埃塞俄比亞：厄塔爾火山。

18.美國：韋斯特達(dá)爾火山、巴甫洛夫火山、科羅溫火山、卡特邁火山。

19.印度：巴倫島火山。

（二）預(yù)警Ⅱ級

表示火山活動開始增強(qiáng)或從更高強(qiáng)度的活動減弱至此狀態(tài)，相對于預(yù)警Ⅰ級的火山，其火山灰柱或噴氣柱更高，并開始出現(xiàn)低震級地震和小規(guī)模爆炸，有時(shí)也會出現(xiàn)熱異常，但一般無巖漿溢出。

當(dāng)火山處于預(yù)警Ⅱ級或以上時(shí)，政府部門通常會將火山口周圍數(shù)千米的地區(qū)設(shè)為危險(xiǎn)區(qū)域，禁止民眾或游客接近火山口。2020年預(yù)警Ⅱ級火山共計(jì)30座。

1.印度尼西亞：葛林芝火山、喀拉喀托火山、卡蘭吉田火山、塞梅魯火山、桑厄昂島亞比火山、羅肯-安磅火山、伊布火山、杜科諾火山、拉翁火山、阿貢火山、登歌火山。

2.日本：淺間山火山、諏訪之瀨島火山、阿蘇山火山、霧島山火山、喜界火山。

3.美國：韋尼阿米諾夫火山、馬庫欣火山、大錫特金火山。

4.智利：奇廉火山、安蒂蘭卡火山、比利亞里卡火山、哈德森火山。

5.智利-阿根廷交界中部：拉古納德莫勒火山、科帕韋火山。

6.菲律賓：馬榮火山。

7.格林納達(dá)：奇克詹妮火山。

8.新西蘭：懷特島火山。

9.冰島：雷恰內(nèi)斯火山。

10.墨西哥：波波卡特佩特火山。

（三）預(yù)警Ⅲ級

表示火山處于即將噴發(fā)狀態(tài)或者噴發(fā)已經(jīng)進(jìn)行，但造成的災(zāi)害有限。此級別的火山活動強(qiáng)烈，但不同噴發(fā)類型的火山表現(xiàn)出的活動情況差別較大。2020年預(yù)警Ⅲ級火山共計(jì)14座。

1.俄羅斯：埃別科火山、卡麗姆斯卡火山、克柳切夫火山。

2.日本：口永良部島火山、始良火山。

3.美國：塞米索波奇諾伊火山、克利夫蘭火山。

4.秘魯：烏維納斯火山、薩班卡亞火山。

5.印度尼西亞：錫納朋火山、勒沃托洛火山、默拉皮火山。

6.哥倫比亞：內(nèi)瓦多火山。

7.圣文森特和格林納丁斯：圣文森特蘇弗里耶爾火山。

（四）預(yù)警Ⅳ級

表示災(zāi)害性的火山噴發(fā)活動即將發(fā)生、正在進(jìn)行或極有可能發(fā)生，這時(shí)火山周圍的民眾一般會被當(dāng)局組織避難。2020年預(yù)警Ⅳ級火山共計(jì)7座。

1.菲律賓：塔爾火山。

2.美國：希沙爾丁火山、基拉韋厄火山。

3.俄羅斯：貝茲米安尼火山、舍維留奇火山。

4.意大利：埃特納火山、斯通博利火山。

2020年全球火山活動特征

（一）火山活動以中低水平為主

2020年，全球89座火山的警戒級別占比情況見圖3，從圖中可見Ⅰ級、Ⅱ級警戒級別占比達(dá)76.4%，最高警戒級別為Ⅳ級的火山僅有7座，占比7.9%，表明2020年火山噴發(fā)活動以中低水平為主。

圖3 2020 年全球活動火山警戒級別占比圖

（二）火山活動平穩(wěn)

2010—2020年全球每年活動火山數(shù)量基本持平，表明全球火山近10年來活動水平并未有明顯增強(qiáng)趨勢（圖4）。

圖4 2010—2020年全球年度活動火山數(shù)量對比圖

（三）火山活動極具復(fù)發(fā)性

2020年全球89座火山中，有77座火山是最近5年內(nèi)連續(xù)活動的火山（占比為86.5%）；有11座火山在過去的5至15年有過噴發(fā)活動（占比為12.4%），這11座火山中有9座火山的休眠后復(fù)發(fā)時(shí)間間隔最長可達(dá)2250年，最短也有26年。

（四）新增噴發(fā)火山活動水平較低

2019年停止噴發(fā)的火山與2020年新增噴發(fā)火山對比分析表明，2020年新增噴發(fā)火山數(shù)量比2019年停止噴發(fā)要多5座，但這些新增噴發(fā)火山多為活動強(qiáng)度較小的 I 級警戒級別火山。

（五）火山活動具有持續(xù)性

史密森學(xué)會GVP項(xiàng)目在2020年里共發(fā)布875座次的火山活動條目報(bào)告，火山發(fā)生活動時(shí)就會被監(jiān)測和報(bào)道，因此，本文以火山被報(bào)道的次數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來判定火山活動持續(xù)時(shí)間的長短，報(bào)道次數(shù)越多，則認(rèn)為火山活動持續(xù)時(shí)間越長。圖5列出了2020年全球活動持續(xù)時(shí)間最長的10座火山，舍維留奇火山、埃別科火山、杜科諾火山甚至在每周的報(bào)道中都有出現(xiàn)。但2020年的大多數(shù)活動火山（89座中的61座）的報(bào)道次數(shù)不超過10次，有些甚至僅有1次（20座），持續(xù)時(shí)間非常短暫。為了圈定火山活動狀態(tài)是否屬于“活躍”，我們暫定以全年51次公告中達(dá)到或超過30次（即51周公告次數(shù)的60%）及以上劃定界限來區(qū)分，有8座火山被報(bào)道次數(shù)達(dá)到了這個(gè)次數(shù)或以上，占比全部火山百分?jǐn)?shù)為9.0%，這個(gè)比例較低，這也從另一個(gè)側(cè)面佐證了本年度火山活動不是非常活躍，且不超過或幾乎持平去年及前幾年全球火山的活躍程度。

2020年的火山噴發(fā)活動沒有造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失，火山災(zāi)害的影響不大，主要的致災(zāi)因素為火山灰飄散、火山碎屑流、火山熔巖流、火山泥石流和刺激性火山氣體噴逸等。

盡管2020年的火山噴發(fā)未見到造成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的報(bào)道，但部分火山噴發(fā)也造成一定程度的影響，導(dǎo)致機(jī)場臨時(shí)關(guān)閉、社會主要活動暫停、火山區(qū)附近居民因受火山噴發(fā)災(zāi)害轉(zhuǎn)移等。2020年受火山災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的國家是菲律賓。

火山噴發(fā)達(dá)到最高警戒級別（Ⅳ級）的有7座火山，分別是菲律賓塔爾火山，美國希沙爾丁火山、基拉韋厄火山，俄羅斯貝茲米安尼火山、舍維留奇火山，意大利埃特納火山、斯通博利火山，但這些火山的噴發(fā)活動持續(xù)時(shí)間非常短暫，大多數(shù)在幾小時(shí)內(nèi)就解除了Ⅳ級警戒級別。典型的幾次火山噴發(fā)活動情況簡述如下：

（一）菲律賓塔爾火山

位于巽他板塊與菲律賓海板塊交界處，是近年來比較活躍的活火山。

圖5 2020年全球活動火山活躍程度統(tǒng)計(jì)

2004年以來有過多次噴發(fā)活動，多數(shù)預(yù)警等級都是II級，少數(shù)為I級，以小型噴發(fā)為主。2020年1月13日該火山發(fā)生噴發(fā)（圖6），火山噴發(fā)柱高度達(dá)15千米，受火山噴發(fā)影響，大量居民不得不疏散避難，距離火山56千米遠(yuǎn)的Ninoy Aquino國際機(jī)場被關(guān)閉，530次航班被迫取消，局部道路遭毀壞，電力與公共用水服務(wù)中斷?；鹕交易钸h(yuǎn)到達(dá)了距離火山93千米遠(yuǎn)的Malolos市。

圖6 2020年1月13日菲律賓塔爾火山噴發(fā)

（二）美國希沙爾丁火山

位于太平洋板塊和北美板塊交界處的阿留申群島，半徑100千米范圍內(nèi)約有200人左右。

2002年以來有過多次噴發(fā)，2014—2015年幾乎每月都有噴發(fā)活動。本年度該火山有5個(gè)月的噴發(fā)活動記錄。2020年1月3日該火山發(fā)生噴發(fā)，火山噴發(fā)柱高度達(dá)8.2千米，1月7日又再度發(fā)生噴發(fā)，火山噴發(fā)柱高度達(dá)7.6千米，有關(guān)當(dāng)局發(fā)布了Ⅳ級警戒級別及紅色航空色標(biāo)。到1月14日，火山活動已趨于正常背景狀態(tài)。1月19日又發(fā)布了紅色航空色標(biāo)。未見有人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失報(bào)道。6月份變?yōu)镮級綠色航空色標(biāo)。

（三）俄羅斯貝茲米安尼火山

位于太平洋板塊與北美板塊交界處，100千米范圍之內(nèi)約有1萬2千人。

該火山自2000年以來從未停止活動，其中以2017年最為活躍，全年有10個(gè)月有噴發(fā)活動記錄。2020年4月、9月、10月均有活動記錄。該火山于10月22日發(fā)生強(qiáng)烈噴發(fā)，火山噴發(fā)柱高達(dá)9千米，航空色標(biāo)為紅色，火山灰云向西北和東南飄逸，最遠(yuǎn)到達(dá)811千米處，其后航空色標(biāo)降為橙色。未見有人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失報(bào)道。

（四）意大利埃特納火山

位于歐亞板塊與非洲板塊交界處的地中海地區(qū)，100千米范圍內(nèi)約有300萬人。

圖7 2020年10月22日意大利埃特納火山噴發(fā)

2020年10月之前活動水平一直較低，警戒級別為I級。其活動特點(diǎn)有時(shí)呈較弱的間歇性噴發(fā)，有時(shí)又呈幾乎持續(xù)不斷的中等強(qiáng)度噴發(fā)狀態(tài)，并伴有熾熱熔巖流、火山灰、火山熔巖拋射等現(xiàn)象。10月22日，該火山發(fā)生較大規(guī)模噴發(fā)（圖7），警戒級別為Ⅳ級，航空色標(biāo)為紅色。該火山從2000年至2020年每年都從未停止過活動，幾乎每個(gè)月都有活動記錄。2020年12月14日又再次發(fā)生噴發(fā)，噴發(fā)柱高度達(dá)4千米，并向南飄移，火山警戒級別為Ⅳ級，航空色標(biāo)為紅色。對火山周邊地區(qū)產(chǎn)生了一定的影響，但無人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的報(bào)道。

（五）美國基拉韋厄火山

位于太平洋板塊內(nèi)的洋中脊，是一座盾形火山，具有破火山口和火山碎屑錐，半徑100千米范圍內(nèi)有17萬人左右。

該火山自2000年以來從未停止過噴發(fā)，12月20日開始活動加劇，夏威夷火山觀測站監(jiān)測結(jié)果表明，該火山顯著噴發(fā)即將到來，火山觀測站將火山警戒級別提升至Ⅳ級，航空色標(biāo)為紅色?；鹕絿姲l(fā)持續(xù)了一整天，火山噴發(fā)最初幾小時(shí)，巖漿迅速與火山口湖泊的水混在一起，產(chǎn)生大量水蒸氣，湖水逐漸蒸發(fā)殆盡，熔巖噴泉高達(dá)25米，并向高空噴出大量火山灰，給當(dāng)?shù)睾桨嘣斐蓢?yán)重影響，但沒有人員受傷及財(cái)產(chǎn)損失（圖8）。

圖8 科學(xué)家們正在監(jiān)測基拉韋厄火山口內(nèi)的新火山噴發(fā)

（六）俄羅斯舍維留奇火山

位于太平洋板塊與北美板塊交界處的堪察加半島，具有破火山口和熔巖錐。該火山100千米范圍內(nèi)有約11000人左右。

2020年以來，該火山一直持續(xù)活動，警戒級別大多為III級，僅在12月發(fā)布一次IV級預(yù)警。該火山于12月22日開始噴發(fā)，火山噴發(fā)柱高達(dá)8千米，火山灰向東北方向擴(kuò)散至42千米處，火山區(qū)域無國際航空運(yùn)輸線路經(jīng)過，未對附近居民生命及財(cái)產(chǎn)造成損失。

（七）意大利斯通博利火山

位于歐亞板塊與非洲板塊交界處的地中海，半徑100千米范圍內(nèi)約為135萬人左右。

該火山于2020年11月16日出現(xiàn)“高強(qiáng)度”噴發(fā)，并伴有一系列爆炸和山體滑坡現(xiàn)象?；鹕降谋ㄐ試姲l(fā)產(chǎn)生的火山灰降落到距離斯通博利島東北海岸約2千米的小鎮(zhèn)上，本次事件持續(xù)時(shí)間非常短暫，未發(fā)現(xiàn)有人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失的報(bào)道，也未給航空運(yùn)行造成影響。

2020年全球火山活動可能會對火山附近局部區(qū)域的天氣及大氣環(huán)境產(chǎn)生暫時(shí)性的或比較有限的影響，對全球氣候的影響不大，與其他非火山因素相比而言，火山活動對全球氣候的影響較弱。

從嚴(yán)格意義上來講，2020年的火山噴發(fā)活動沒有造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失情況，總體上受災(zāi)害影響不大，主要的致災(zāi)因素為火山灰逸散、碎屑流、火山泥石流、刺激性火山氣體的排放以及輕度熔巖噴發(fā)流淌等。

結(jié)束語

2020年，全球共有89座活動火山有噴發(fā)活動，除了印度尼西亞之外，其他主要的國家還包括日本、新西蘭、菲律賓、意大利和美國（夏威夷群島），這些國家均為我國游客比較熱門的旅游目的地，游客要實(shí)時(shí)了解這些國家的最新火山活動資訊信息，為人身安全做好保障。

縱觀最近3年的全球活動火山情況，2018年是一個(gè)峰年，其全球火山噴發(fā)較往年強(qiáng)烈，2019年則開始轉(zhuǎn)向減弱趨勢，2020年更是繼續(xù)朝向弱勢發(fā)展。

從近10年的統(tǒng)計(jì)情況查看趨勢走向，基本上是3年左右呈現(xiàn)一個(gè)波動周期，而最近20年的整體變化趨勢則是平穩(wěn)態(tài)勢。

因此，加強(qiáng)監(jiān)測工作的發(fā)展與推進(jìn)，尤其是針對噴發(fā)前期短臨監(jiān)測工作的重視，是全球目前形勢下未雨綢繆式應(yīng)對火山災(zāi)害的良策與最佳發(fā)展契機(jī)。