这一天，人类再次想起被火山支配的恐惧

火山，自然界的达摩克斯之剑

2015年初，在南太平洋新西兰附近一个不起眼的角落，发生了一起规模并不大的火山喷发事件。

虽然事件并未造成严重的后果，但其喷出的物质在两座岛——洪阿汤加-洪阿帕伊之间形成了一个新的火山堆。而这座新形成的火山堆，将在5年后，被全世界所记住。

汤加两岛的火山喷发变化。图/google earth

Hunga tonga-Hunga Ha'apai破火山口结构，与2014-2015新火山堆位置示意图。图/theconversation.com

2021年12月20日，历经了6年的沉寂，这里开始了新一轮活跃的前奏，在十几天的时间里，火山断断续续地持续性喷发，并在2022年1月13日将火山灰送上了17000米的高空，而这一切都在为2天后作伏笔，1月15日，举世罕见的猛烈爆发来临了。

从船上拍摄的火山灰云。图/Alejandro S. Méndez

喷发的气柱达到了惊人的20千米，巨大的爆炸声震慑到了800千米之外的斐济，并在斐济沿海造成了长达半小时的震动。诺贝尔物理学奖得主布莱恩·施密特教授将此次爆发形容为“1000颗广岛原子弹”。根据1月18日卫星图像显示，位于火山口上的洪阿帕伊岛已被炸飞，消失在茫茫大海中。

△洪阿帕伊岛已被炸飞。图/中气爱

这一天，人类再次想起被火山支配的恐惧。

汤加火山爆发

到底有多可怕？

亿万年间，地球的板块构造运动造就了火山活动剧烈的地壳断裂带。而在全球范围内，环太平洋火山带是地壳运动最剧烈、地震和火山活动最频繁的地区。

太平洋虽然是世界最大的海洋，但它正在消亡。太平洋板块在边界发生俯冲，构造活跃，形成环太平洋火山带，集中了世界上2/3的火山，如同一个“火环”。图/地图会说话

汤加，就位于这条长长的断裂带上，同时其位于印度-澳大利亚板块和太平洋板块的交界地带。地理位置的特性，造就了活跃的汤加-克马德克群岛火山弧。过去几十年间，这条火山弧上的汤加火山（洪阿汤加-洪阿帕伊火山）已经发生过许多次喷发，在1912年、1988年、2009年和2014-2015年，这里都曾发生过小规模的喷发。

△地球板块与汤加火山位置。图/地图会说话

而本次的汤加火山爆发，不仅是汤加过去一千年来规模最大的火山爆发，也是21世纪全世界规模最大的爆发。由于火山仍在持续的喷发状态，暂时无法对爆发等级进行判定，不过根据新闻、科学界的广泛说法，此次的爆发等级高达5-6VEI。

什么是火山喷发规模等级（VEI）？

VEI主要以喷发产物来衡量，包括：

喷出物质的总体积；

喷出气柱的高度；

喷发持续的时间。

喷出物质的总体积是目前最广泛使用的VEI级数判定标准。小于1万立方米的，属于VEI 0级；超过1万，属于VEI 1级；达到100万立方米，属于VEI2级，也就是1级的100倍；之后，喷出物总体积每提升10倍，VEI级数升高一级。

火山爆发指数与喷出物体积的关系。图/USGS

而此次汤加火山喷发总物质体积仍未得到精确计算，且仍有可能随时继续，但通过其连续几次的喷射气柱高度来判断，此次喷发规模最终可能会达到VEI6级。

VEI6级是什么概念？

1991年春，菲律宾皮纳图博发生VEI6级火山喷发，当次喷发造成1991和1992年全球平均气温在两年内比以往平均低了0.5摄氏度。

1815年，印度尼西亚坦博拉火山喷发，规模达到了惊人的VEI7级，是19世纪以来最强火山爆发，次年，欧洲、北美出现了震惊世界的“无夏之年”，对全球气候造成了巨大的影响。

1816年欧洲气温偏低情况估计，这一年被称为“无夏之年”。图/中国气象爱好者

这两次全球气温的异常降低，是由于喷发规模等级过高的火山爆发，会有大量极细的火山灰气溶胶冲进平流层，它们会长期遮天蔽日，其中，二氧化硫是喷发物质中影响气温最关键的因素之一，当火山释放的二氧化硫达到一定量时，全球就会出现明显降温。

△汤加火山二氧化硫量（左上角）。图/twitter

而本次的汤加火山爆发，强度虽然足够高，但根据美国航天局NASA的卫星测量数据表明，截止至1月17日，其喷出的二氧化硫为400.48千吨，不足1991年皮纳图博喷出二氧化硫的2%，因此不足以对全球气候造成明显影响。

不过，作为21世纪最强的火山爆发，汤加火山的影响仍是不可估量的，从宏观来看，南半球的气候将发生巨大改变，半球骤冷事件、相关强对流事件、极端气候等会明显增加，全球性气候异常也可能会增加；从微观来看，火山灰会对附近居民产生直接影响，包括但不限于通讯受阻、房屋倒塌、岛屿生态严重破坏、部分地区降临酸雨等。

△汤加火山爆发已经造成了全球性影响，图为日本气压受到影响后的变化。图/中气爱

与此同时，根据韩国媒体消息，富士山岩浆活动正在增加，喷火口数量增加至6倍，有可能在其沉睡了300年之久后再次爆发。

△富士山，世界最大的活火山之一。

在自然的力量面前，我们也许不堪一击。

火山

自然界的达摩克斯之剑

在人类世，除了前文提到的1991皮纳图博爆发、1815坦博拉火山爆发，我们的祖先经历过数次次规模浩大的巨大喷发，其中影响力最大的可能是公元79意大利维苏威火山喷发、1257印度尼西亚萨马拉斯火山喷发。前者吞噬了大量的生命，而后者则直接导致了次年的全球冰期。

△一般而言，距今1万年以内未喷发过的称为死火山，喷发过的称为活火山，活火山又分为现代活火山和休眠火山。图/地图会说话

维苏威火山，位于意大利南部那不勒斯湾东海岸，地处欧亚板块、印度洋板块和非洲板块边缘，被誉为“欧洲最危险的火山”，火山口在大约 17000至18000 年前的一次喷发中开始形成，直到今天，它也被认为是一座活火山。

公元79年，维苏威火山大规模爆发，这是人类有史以来最灾难性的喷发之一，也是人类史上最大的自然灾难之一。尽管如此，79年的维苏威火山爆发规模等级仅仅为5VEI。

根据SCIENCE的论文推论，火山喷出的气体达到了33千米的高度（汤加火山爆发为20千米），最终释放的热能是广岛原子弹爆炸的10万倍（汤加火山为1000倍）。爆发后的短短18小时，庞贝城和赫库兰尼姆两座规模巨大的城市被火山碎屑彻底摧毁，废墟被掩埋在数十米的火山灰之下。

△从公元79年火山爆发的受害者颅腔中提取的玻璃状黑色物质碎片。图/《新英格兰医学杂志》

根据2020年的一项新研究，考古学家们在研究死于维苏威火山的遗骸时，发现受害者的大脑被一股滚烫的灰烬包裹着，通过一种被称为玻璃化的过程被烧成扭曲的黑色碎片，这表明火山爆发释放出大量的气体和岩石，其温度足以使血液沸腾、血肉蒸发，甚至把脑组织碎片变成玻璃一样。

电影《庞贝末日》剧照

这段历史曾被改编为电影《庞贝末日》，因此被许多人所熟知，然而很多人都不知道，实际上在公元79年的喷发之前，维苏威火山还有许多其他的喷发，其中甚至包括至少三个明显更大的喷发。

比如公元前1800年左右的喷发（阿维利诺喷发），据推断比公元79年的爆发规模更大，推测喷发等级为VEI6。爆发吞没了数个青铜时代的定居点，并导致了全球性的气候扰动。

△阿维利诺喷发艺术构想图。图/wikipedia

1257年，印尼龙目岛的萨马拉斯火山发生巨大规模喷发，此次爆发规模等级为VEI7，是全新世时期最大的火山爆发之一。此次爆发使大气冷却、全球气温骤降地球进入了长达数年之久的“火山冬季”。一些探究推测其可能导致了之后的小冰河时代。

1257萨马拉斯，1815坦博拉火，连同1450年代的库瓦喷发，是千年以来的地球最强降温事件之一（之三），但其造成的后果，远不及远古时期的超级火山爆发。

△全球已知超级火山分布（VEI7-8）

超级火山，远古的灭绝

时间倒退至3.77亿年前的泥盆纪，人类最早的祖先硬骨鱼类厚积薄发，蠢蠢欲动，准备向陆地发起冲锋；最早的种子等待时机，悄然萌芽；早期的昆虫开始壮大.....一切看起来都是那么的顺利。然而对于生命来说，演化之路从来都不是一帆风顺的，灭绝，降临了。

△泥盆纪末大灭绝构想图。图/中科院地质地球所

来自太空的陨石撞击，携带的巨大能量掀起了部分底壳，全球各地的火山开始剧烈喷发，释放出大量的尘埃。这些尘埃在空气中持续悬浮，阻挡了阳光的热量，地球进入了寒冷的冰期。约72%的物种因此灭绝。

时光流转，时间来到2.5亿年前的二叠纪，火山爆发再次登上历史的舞台，经历了数次灭绝事件，却仍然百折不挠地繁衍生息的古生物们迎来了它们真正的梦魇：二叠纪末大灭绝。

△二叠纪末大灭绝构想图。图/视觉中国

本次灭绝是由火山直接引起。一种被称为地球上最剧烈的岩浆活动——超级地幔柱（能持续喷发100万年以上），可能就是本次事件的真凶。

最新研究表明这一灾难可能始于我国四川峨眉山附近，当时由于地质活动，地壳的张力到达了极限，峨眉山附近的火山开始超大规模喷发，整个四川附近生灵涂炭，超过25万平方千米的土地被岩浆所覆盖，随后，世界各地的火山相继开始爆发，火山喷发带来的各类有毒物质彻底改变了整个生态圈，海洋开始酸化，洋流开始变得混乱，酷热干旱蔓延，约95%的物种难逃一劫，彻底灭绝。