文章專區

2021-07-01都市旁的火山如果噴發了,我們會經歷哪些災變? 619 期

Author 作者 林正洪/中央研究院地球科學研究所特聘研究員,大屯火山觀測站主任。

火山噴發是地球上一種具有高度毀滅性的自然災害,過去人類在歷史上曾經有一些非常慘痛的教訓,例如發生在2000多年前的古羅馬龐貝古城(Pompeii),由於當時維蘇威火山(Mount Vesuvius)噴發產生的高溫大量火山物質,在毫無預警之下,讓大約10公里外的龐貝城瞬間被掩埋,從此消失在地球上,完全為世人所遺忘,一直到18世紀才又被重新發現。

 

我的鄰居是火山:火山城市


因此,住在這些火山城市的居民,都十分關心都市旁的火山如果噴發了,會不會重蹈龐貝古城的悲劇呢?為了回答這個非常嚴肅的問題,國際科學家每2年會選擇在不同的火山城市,舉辦一次超大規模的國際會議。該會議直接以「火山城市」命名,針對每一個火山城市進行仔細的調查與研究,期望降低未來火山噴發時的衝擊。

位於義大利的龐貝古城是一個非常典型的火山城市(Cities on Volcanoes)。事實上,現今地球上仍有不少類似龐貝古城的現代化城市位於火山旁邊,例如義大利維蘇威火山旁的拿波里市,日本雲仙火山旁的島原市,印尼梅拉比火山(Mount Merapi)旁的日惹市(Yogyakarta),菲律賓馬榮火山(Mayon Volcano)旁的黎牙實比市(Legazpi City),紐西蘭威靈頓火山旁的奧克蘭市(Auckland),夏威夷大島上的希洛市(Hilo)等。

那些火山噴發後的災害

火山噴發時可能會造成多種災害,例如火山熔岩流、火山碎屑流、火山灰、火山泥流等(圖一)。

 
圖一:火山噴發可能的災害
圖為火山噴發可能的災害,包含火山灰、火山熔岩、火山碎屑流、火山彈、火山泥流等。除了可能危害環境,甚至會導致生態浩劫。


當城市附近的火山噴發,我們最早會觀察到的火山噴發物質是火山灰。火山灰是直接從火山口噴發到天空的微小火山物質,由粒徑約0.2公分以下的碎石或礦物質粒子組成。火山灰除了對城市造成嚴重的空氣汙染與生活困擾外,也會對附近的機場與飛行安全造成嚴重威脅。火山灰除了會模糊我們的視線,如果不幸被吸入飛機引擎內,更會導致摩擦起火進而造成爆炸事件。此外,火山灰就像灰塵,可以被風吹揚到離火山噴發區很遠的地方,甚至達到上千公里之外,並且在噴發結束後,需要經過很長一段時間才得以沉積下來。

而若是大規模的火山噴發事件,產生的火山灰更可能在平流層內長期駐留。短時間內火山灰會遮蔽陽光,使地球上的生物無法獲取所需的太陽能,造成嚴重的生態浩劫。長時間而言,火山噴出的二氧化碳(CO2)、水氣(H2O)、甲烷(CH4)等氣體,更會增強溫室效應,使地球溫度上升。在地球歷史上,有些生物大滅絕的事件極有可能和火山爆發有關。

火山灰噴發之後,緊接著火山口會噴出岩漿,形成熔岩流,這些岩漿的溫度高達約1000°C。熔岩流噴出後會因重力而往低處流動,山谷或低窪處都是熔岩流前進的方向,因此這些地方不宜設立避難場所。另外,熔岩流移動速度的快慢,通常取決於熔岩的黏度及當地的地形坡度。一般而言,火山熔岩流的移動速度不會太快,因此居民有充裕時間可以躲避,但是高溫的熔岩流對於建築物、道路等其他人為設施卻可能造成毀滅性的破壞。此外,若高溫熔岩流碰到水池或河川,則會引起劇烈沸騰並產生大量蒸氣;若穿過森林甚至可能引發森林大火。……【更多內容請閱讀科學月刊第619期】