2020年全球火山活動分布
2020年全球共有89座火山出現噴發活動(其中「一帶一路」沿線有24座火山)。在構造環境上,大部分活動火山分布在環太平洋火山帶(圖1)上,約佔80%,這些火山分布在27個國家,噴發活動共發生875次,主要分布在環太平洋火山帶上的俄羅斯勘察加半島、日本島弧、菲律賓、巴布紐幾內亞、紐西蘭、印度尼西亞、美國阿留申群島、智利、以及南北美洲交界地帶,尤其以印度尼西亞的火山活動最為強烈。只有少數噴發活動發生在冰島、義大利、美國夏威夷等地,個別出現在海底火山(索羅門群島卡瓦奇火山、格拉納達奇克詹妮火山)。
圖1 2020年全球火山活動分布圖
(以火山噴發期間最高警戒級別來標註)
2020年全球火山活動特徵
1
火山預警按國際通用的劃分原則將火山預警等級劃分為1、2、3、4級警戒級別,它們各自所代表的危險程度依次上升。2020年的89座火山的警戒級別佔比情況見圖2,從圖中可見1級、2級警戒級別佔比達76.4%,最高警戒級別為4級的火山僅有7座,佔比7.9%,表明2020年火山噴發活動以中低水平為主。
圖2 2020年全球活動火山不同警戒級別佔比圖
2
火山活動極具復發性,2020年的89座火山中,有77座火山是最近5年內連續活動的火山(佔比為86.5%);有11座火山在5-15年之前有過噴發活動(佔比為12.4%),這11座火山中有9座火山的休眠後復發時間間隔最長可達2250年,最短也有26年。
3
2020年新增噴發火山多為活動水平較低的火山。2019年停止噴發的火山與2020年新增噴發火山對比分析表明,2020年新增噴發火山數量比2019年停止噴發要多5座,但這些新增噴發火山多為活動強度較小的I級警戒級別火山。
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2010年-2020年全球每年活動火山數量基本持平,表明全球火山近十年來活動水平並未有明顯增強趨勢(圖3)。
圖3 2010年-2020年全球每年活動火山數量對比圖
2020年全球火山災害情況
2020年的火山噴發活動沒有造成人員傷亡或財產損失,火山災害影響不大,主要的致災因素為火山灰飄散、火山碎屑流、火山熔巖流、火山泥石流、刺激性火山氣體噴溢等。儘管2020年的火山噴發(包括「一帶一路」沿線火山噴發)未見到有造成嚴重的人員傷亡和財產損失的報導,但部分火山噴發也造成一定程度的影響,導致機場臨時關閉、社會主要活動暫停、火山區附近居民因受火山噴發災害轉移等。位於一帶一路沿線上火山活動頻繁的印度尼西亞是受火山災害影響最嚴重的國家。
火山噴發達到最高警戒級別的有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、義大利埃特納火山、斯通博利火山,但這些火山的噴發活動持續時間非常短暫,大多數在幾小時內就解除了4級警戒級別。典型的幾次火山噴發活動情況簡述如下:
1
菲律賓塔爾火山:2020年1月13日該火山發生噴發(圖4),火山噴發柱高度達15千米,受火山噴發影響,大量居民不得不疏散避難,距離火山56千米遠的尼諾伊-阿基諾國際機場國際機場被關閉,530次航班被迫取消,局部道路遭毀壞,電力與公共用水服務中斷。火山灰最遠到達了距離火山93千米遠的Malolos市。
圖4 2020年1月13日菲律賓塔爾火山噴發照片
2
美國希沙爾丁火山:2020年1月3日該火山發生噴發,火山噴發柱高度達8.2千米,1月7日又再度發生噴發,火山噴發柱高度達7.6千米,有關當局發布了4級警戒級別及紅色航空色標。到1月14日,火山活動已趨於正常背景狀態。1月19日又發布了紅色航空色標。未見有人員傷亡或財產損失報導。6月份變為I級綠色航空色標。
3
俄羅斯貝茲米安尼火山:該火山於10月22日發生強烈噴發,火山噴發柱高達9千米,航空色標為紅色,火山灰雲向西北和東南飄逸,最遠到達811千米處,其後航空色標降為橙色。未見有人員傷亡或財產損失報導。
4
義大利埃特納火山:該火山於10月22日發生較大規模噴發(圖5),警戒級別為4級,航空色標為紅色。該火山從2000年至2020年每年都從未停止過活動,幾乎每個月都有活動記錄。2020年12月14日又再次發生噴發,噴發柱高度達4千米,並向南飄移,火山警戒級別為4級,航空色標為紅色。對火山周邊地區產生了一定的影響,但無人員傷亡和財產損失的報導。
圖5 2020年10月22日義大利埃特納火山噴發照片
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美國基拉韋厄火山:該火山於12月20日開始活動,夏威夷火山觀測站監測信息表明,該火山顯著噴發即將到來,火山觀測站將火山警戒級別提升至4級,航空色標為紅色。火山噴發持續了一整天,火山噴發最初幾小時,巖漿迅速與火山口湖泊的水混在一起,產生大量水蒸氣,湖水逐漸蒸發殆盡,熔巖噴泉高達25米,並向高空噴出大量火山灰,給當地航班造成嚴重影響,但沒有人員受傷及財產損失。
6
俄羅斯舍維留奇火山:該火山於12月22日開始噴發,火山噴發柱高達8千米,火山灰向東北方向擴散至42千米處,火山區域無國際航空運輸線路經過,未對附近居民生命及財產造成損失。
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義大利斯通博利火山:該火山於2020年11月16日出現「高強度」噴發,並伴有一系列爆炸和山體滑坡現象。火山的爆炸性噴發產生的火山灰降落到距離斯特隆博利島東北海岸約2千米的小鎮上,本次事件持續時間非常短暫,未發現有人員傷亡與財產損失的報導,也未給航空運行造成影響。
2020年全球火山活動可能會對火山附近局部區域的天氣及大氣環境產生暫時性的或比較有限的影響,對全球氣候的影響不大,與其它非火山因素相比而言,火山活動對全球氣候的影響較弱。
2020年中國火山活動概況
我國目前已確定的活火山有14座(圖6):黑龍江五大連池火山、鏡泊湖火山、科洛火山,內蒙古諾敏河火山、阿爾山火山、阿巴嘎火山、烏蘭哈達火山,吉林長白山天池火山、龍崗火山,雲南騰衝火山,新疆阿什火山,臺灣大屯火山和龜山島火山,海南瓊北火山。迄今為止我國已建立6個火山監測站,分別是吉林長白山天池火山、龍崗火山、雲南騰衝火山、黑龍江五大連池火山、鏡泊湖火山和海南瓊北火山監測站。
圖6 中國活動火山分布圖
火山監測信息顯示,上述我國14座活動火山2020年均無明顯的活動跡象。僅在2020年12月22日01-22時,吉林省長白山天池火山監測站監測信息顯示,部分監測臺站記錄到38次火山地震信號,其中長周期火山地震(LP型事件)17個(圖7),構造型地震(VT型事件)21個。這是2002-2005年長白山火山擾動之後新出現的一次火山震群活動。此次震群活動的機理、是否指示火山活動由平靜階段向擾動階段轉變還有待進一步研究。
圖7 2020年12月22日05時
長白山天池火山監測站典型LP事件波形及頻譜
來源:中國地震局火山研究所