雖早有預兆 這些原因讓紐西蘭火山噴發難以預測
當地時間12月9日，紐西蘭的懷特島火山突然爆發，導致8人死亡，31人受傷，另有8人下落不明。與常見的巖漿型火山活動不同，這次火山爆發主要是由劇烈的蒸汽引發的，由此產生的火山灰更是被拋射到3000米的高空。正是這種特殊的爆發類型，使得懷特島火山在沒有任何準確預警的情況下突然爆發，造成慘重的傷亡。
早有預兆的爆發
事實上，懷特島的火山爆發早有預兆。早在10月30日，監測人員就發現懷特島火山口的二氧化硫（SO2）氣體濃度增加，並且在巖漿的撞擊下，火山出現了2016年至今最強烈的震顫。11月18日，監測機構發現SO2氣體濃度持續上升，並發布了懷特島火山噴發2級警報，表示火山處於「中度」活躍狀態，但並非即將爆發。
雖然上個月的監測數據指出懷特島火山處於更危險的時期，但近期是否會爆發、具體何時爆發，仍然難下結論。另外，正如地質災害監測項目GeoNet的火山學家所言，這次火山爆發「很突然，持續時間很短暫」。不同於一些在噴發前有明顯跡象的火山，懷特島火山直至爆發，也沒有給監測機構發布準確預警的機會。那麼，為什麼準確預測這次火山爆發，會如此困難？
難以預測的射氣噴發
這個問題的答案，與懷特島火山的爆發方式有關。
懷特島火山是紐西蘭最活躍的活火山。從2011年起，懷特島火山處於一個連續爆發的時期，但大多數只是小型的火山爆發。最近的一次較大的火山爆發出現在2011年，但幸運的是，這次火山爆發發生在夜間，並沒有遊客在島上參觀。
這次火山爆發出現在白天。在此之前，蓄勢待發的巖漿聚集在火山的巖漿房中。爆發之前，這座火山的巖漿深度很淺，其攜帶的熱量與高溫氣體足以使地表和地下水形成活躍的熱液系統。
這時，火山內巖石孔隙中的水處於過熱狀態。在這種情況下，任何外力過程，如地震、地下氣體的湧入，甚至是湖水水位的上升，都會打破熱液系統的脆弱平衡，導致這些熱液的壓力釋放，產生由蒸汽驅動的火山爆發。
由蒸汽驅動的火山爆發，也稱為熱液噴發或射氣噴發（phreatic eruption）。這種火山爆發會導致水瞬間形成蒸汽，這個過程的速度甚至超過了音速。這時，水迅速膨脹到原始體積的1700倍，繼而產生災難性的影響。
這種爆發產生的能量，足以粉碎巖石，撞開火山口，並將巖石碎片和火山灰噴射至空中。在這次懷特島的火山爆發中，火山灰更是被拋射到了距火山口3000米的高空。而這類火山噴發通常表現為前兆少，無法準確預測爆發時間。
更多火山噴發類型
根據誘發火山噴發的物質類型不同，火山噴發包括巖漿噴發、射氣-巖漿混合噴發和導致懷特島火山爆發的射氣噴發3大類。相比於主要由高溫氣體驅動的射氣噴發，前兩種噴發方式主要是由於地下的巖漿逐漸上升至接近地表的位置，最終從裂隙中流出或噴出造成的。驅動方式的不同，也造成了預測難度的差異。
相比之下，兩種由巖漿驅動的火山噴發的後果往往更加嚴重，但監測系統也更加完善。
2013年，菲律賓馬榮火山的射氣噴發持續了73秒。在噴發前24小時，沒有檢測到任何火山的地震活動，也沒有觀測到火山活動加劇的跡象，最終這次火山爆發導致了5名登山者死亡。
但射氣噴發的前兆少、缺乏研究數據，這些因素無疑阻礙了對此類火山噴發的預警。
紐西蘭地球科學研究和監視機構GNS Science的火山學家說，自懷特火山爆發以來，火山震顫加劇了，這表明火山內部氣壓仍然很高，並且有可能進一步爆發。
在12月9日的爆發後，懷特島火山又出現了3次較小的噴發。目前，火山爆發的預警等級由4級重新降回了2級。但暫時無法確定的是，懷特島火山是否還會再次劇烈噴發，也無法確定下次火山噴發的類型。
來源：環球科學
撰文：Admin
翻譯：石雲雷 張二七
來源：科技日報