2021年6—9月全球火山活動簡報

顧國輝 康建紅 賈若 關(guān)升

1)吉林省地震局，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

2021年6—9月全球共有67座火山出現(xiàn)活動，其中，警戒級別Ⅰ級的火山15座，警戒級別Ⅱ級的火山17座，警戒級別Ⅲ級的火山31座，警戒級別Ⅳ級的火山4座(表1)。從空間分布上看，絕大多數(shù)活動火山位于環(huán)太平洋火山鏈上，少數(shù)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(nèi)部、洋中脊邊緣(圖1)； 從區(qū)域分布上看，活動火山多集中在俄羅斯堪察加半島、日本島弧、印度尼西亞、美國阿留申群島、危地馬拉及南北美洲交界地帶； “一帶一路”沿線有11座火山出現(xiàn)活動，其中，印度尼西亞9座，意大利2座。6—9月全球火山活動有所減弱，Ⅳ級警戒級別火山較3—5月減少2座(李萌萌等，2021)。其中，西班牙拉帕爾馬火山在平靜50年后，于9月發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)，熔巖流入城鎮(zhèn)，摧毀建筑物及農(nóng)田，造成較大經(jīng)濟(jì)損失； 全球火山活動未造成人員傷亡； 大多數(shù)火山保持中小活動規(guī)模。

表1 2021年6—9月全球火山活動信息

圖1 2021年6—9月全球活動火山分布

1 全球顯著火山活動

2021年6—9月全球火山活動以中小規(guī)模的爆炸式噴發(fā)和溢流式噴發(fā)為主，活動方式主要表現(xiàn)為熔巖流、火山灰擴(kuò)散、火山碎屑流、火山彈拋射、火山巖塊拋射、火山泥石流、火山氣體逸出、火山地震、地表變形、熱異常等。其中，活動較為顯著的火山有3座，分別為西班牙拉帕爾馬火山、菲律賓塔爾火山、意大利埃特納火山。

(1)拉帕爾馬火山位于西班牙加那利群島西北部，構(gòu)造上位于非洲板塊內(nèi)部(Carracedo et al，2001)。該火山自有記錄以來發(fā)生過7次噴發(fā)，上一次噴發(fā)發(fā)生在1971年，之后火山一直保持平靜。2017年以來拉帕爾馬火山持續(xù)發(fā)生震群事件，表明地下巖漿在緩慢運(yùn)移。自2021年9月11日起，拉帕爾馬火山發(fā)生了更為強(qiáng)烈的震群活動，在短短9天時間內(nèi)，共記錄到火山地震5000多次，地表形變高達(dá)15cm，釋放出強(qiáng)烈的火山噴發(fā)指示信號。2021年9月19日拉帕爾馬火山發(fā)生爆炸式噴發(fā)，噴發(fā)物以熔巖流為主，同時伴有火山灰擴(kuò)散、火山氣體逸出。熔巖流以平均0.19m/s的速度向西海岸推進(jìn)，流經(jīng)附近城鎮(zhèn)，新的熔巖流疊覆在已冷卻的熔巖上持續(xù)流動?；鹕交抑罡哌_(dá)3400m，并向周圍擴(kuò)散至北非和南歐上空。SO2等火山氣體飄散至摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞、利比亞等北非國家以及伊比利亞半島和地中海沿岸地區(qū)。西班牙國家地理研究所(IGN)記錄到拉帕爾馬火山自噴發(fā)以來最大的地震發(fā)生在2021年10月7日，震級為4.3級，震源深度35km，可能反映了巖漿的侵入深度。

截至9月底，拉帕爾馬火山仍在持續(xù)噴發(fā)，并無減弱的跡象。島上已有7.09km2土地被掩埋，超過1000座建筑物(包括住宅和基礎(chǔ)設(shè)施)被損毀，累計6000多人被迫轉(zhuǎn)移，仍有近5000棟房屋存在被熔巖吞噬的風(fēng)險。據(jù)統(tǒng)計，造成的經(jīng)濟(jì)損失超過4億歐元(約合人民幣30億元)，無人員傷亡。

(2)塔爾火山位于菲律賓馬尼拉南部，構(gòu)造上處于歐亞板塊與太平洋板塊交界，是菲律賓最活躍和最危險的火山之一，也是世界上最矮的活火山，僅高于海平面3m，火山口湖內(nèi)有多個噴發(fā)中心(Catane et al，2005)。自1572年有歷史記錄以來，塔爾火山噴發(fā)30余次，其中至少有6次造成人員傷亡，最大規(guī)模的噴發(fā)發(fā)生在1911年，導(dǎo)致1334人死亡，災(zāi)害類型主要為火山碎屑流及火山口湖內(nèi)海嘯。2021年2月塔爾火山記錄到輕微的火山震顫，之后的火山監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示火山地震活動逐漸增強(qiáng)，火山區(qū)地表持續(xù)膨脹，SO2等火山氣體從噴氣口逸出，表明地下巖漿正向上遷移，火山警戒級別不斷升高。7月1日塔爾火山爆發(fā)，噴出的黑色火山灰柱高達(dá)1000m，SO2排放量高達(dá)22628t/天，為有史以來最高水平。菲律賓火山與地震研究所(PHIVOLCS)將警戒級別提升至Ⅲ級，受火山灰和火山有害氣體影響，學(xué)校和政府等辦公場所關(guān)閉，首都馬尼拉國際機(jī)場航班暫停，約10000人被緊急疏散，無人員傷亡。

(3)埃特納火山位于意大利西西里島東岸，構(gòu)造上處于歐亞板塊與非洲板塊交界。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)。埃特納火山已有500多次噴發(fā)歷史，被稱為世界上噴發(fā)次數(shù)最多的火山，也是災(zāi)害較為嚴(yán)重的火山之一，累計造成100萬人死亡。1950—1951年，火山連續(xù)噴發(fā)372天，噴出熔巖約1×106m3，熔巖流摧毀附近幾座城鎮(zhèn)。近幾十年來最猛烈的一次噴發(fā)發(fā)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(zhì)，以1km/h的速度向山下流動，掩埋了數(shù)十萬平方米的森林和農(nóng)作物，數(shù)百間房屋被摧毀。2021年2月以來，埃特納火山持續(xù)發(fā)生斯通博利式噴發(fā)50多次，主要表現(xiàn)為火山口內(nèi)間歇性地噴出高達(dá)500m的熔巖噴泉，同時有熔巖從火山口邊緣溢出； 伴隨著較為溫和的火山爆炸，火山口噴出熾熱的火山碎屑和火山灰，多數(shù)火山碎屑又落回火山口，未造成破壞； 噴出的火山灰柱最高達(dá)10km，最終降落在附近的城鎮(zhèn)，在一次較大規(guī)模的噴發(fā)中，火山灰覆蓋厚度在2h內(nèi)便達(dá)到5cm。此次埃特納火山噴發(fā)危害較小，其影響主要來自于火山灰，幾個月的持續(xù)噴發(fā)嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钆c生產(chǎn)活動，對附近地區(qū)的農(nóng)作物和農(nóng)田造成了無法彌補(bǔ)的損失。

2 小結(jié)

2021年6—9月全球火山活動水平較3—5月有所減弱，火山災(zāi)害主要由熔巖流和火山灰造成。顯著活動火山有3座，分別為西班牙拉帕爾馬火山、菲律賓塔爾火山和意大利埃特納火山。其中，西班牙拉帕爾馬火山活動最為強(qiáng)烈，熔巖流摧毀沿途地表建筑、農(nóng)作物和基礎(chǔ)設(shè)施，超過6000人被迫撤離，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，無人員傷亡； 菲律賓塔爾火山噴發(fā)產(chǎn)生大量的火山灰及有害氣體，迫使機(jī)場關(guān)閉，約10000人撤離； 意大利埃特納火山自2021年2月以來持續(xù)斯通博利式噴發(fā)，噴出的火山灰對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。

致謝：本文數(shù)據(jù)信息源自Smithsonian、Volcanodiscovery網(wǎng)站以及IGN、INGV、IMO、PVMBG、GeoRiskA、UWI-SRC、VAAC等火山官方研究管理機(jī)構(gòu)，在此表示感謝。