SURL News

準備好迎接任何結果:一個正在甦醒的超級火山的傳奇故事

‘Be prepared for all outcomes’: Inside the saga of a supervolcano that’s waking up

By Barbie Nadeau, CNN
9 minute read
Updated 3:47 PM EST, Fri November 10, 2023

不要只想到義大利最著名的活火山,即在公元79年摧毀龐貝城的維蘇威火山。

義大利目前最危險的火山威脅是一個你可能從未聽說過的:菲列格雷亞平原,或稱菲列格雷亞火山區。

這個不起眼的平原,從那不勒斯灣和卡普里島、伊斯基亞島下方延伸200公里(125英里),一直到那不勒斯市郊,是一個巨大的火山口,或稱凹陷,是兩百萬年前一個超級火山留下的。

這裡現在是多個火山的所在地,這些火山已經活躍了39000年,其中許多位於水下。這裡也佈滿了別墅、小村莊和購物中心,是80萬人的家園,還有一座正在建設中的醫院。根據義大利民間保護署的說法,超過50萬當地人居住在被稱為「紅色區域」的地方,這是一個涵蓋了18個城鎮的區域,如果發生火山爆發,這裡將面臨最高的風險。另外,那不勒斯的300萬居民住在火山口東邊的外圍,根據民間保護署的說法。

一週內第二次地震在那不勒斯附近發生,火山爆發的恐懼增加

菲列格雷亞平原的最後一次重大爆發發生在1538年,它在灣區造了一座新山。根據義大利國家地球物理與火山學研究所(INGV)的說法,自2022年12月以來,該地區的地震活動一直在加劇,專家們擔心這個火山可能在休眠了幾代人之後重新甦醒。

這個人口密集的地區距離維蘇威火山不到50公里(31英里),易受一種稱為緩慢隆升的地震現象影響,這種現象以地面升高和逐漸下降的循環為特徵。該地區上一次出現這樣的活動是在1984年,當時地面升高了3.5米(11.5英尺),之後開始緩慢下降,伴隨著與目前該地區發生的類似的地震活動。

目前處於正緩慢隆升狀態,當地面向上移動時,整個火山區也經歷了地震活動的增加,這讓居民感到緊張不安,紛紛尋求安全地走上街頭。9月,該地區發生了40年來最強烈的地震,那次4.2級地震過後,幾天後又發生了一次相似強度的地震。

奇異的「地震光」現象解釋

2023年,菲列格雷亞平原已經記錄了超過3450次地震,其中118次發生在8月份。根據INGV的數據,這是去年總數的三倍多。10月份發生了超過500次地震,最強的達到4.0級,之後還有十幾次餘震。

根據INGV的說法,直到5月初,這些地震幾乎都在3.0級以下。

許多專家認為,當地居民應該更好地準備應對地震活動和火山爆發的可能性。10月5日,該國的民間保護署公佈了一個更新的疏散計劃,該計劃要求在72小時內將50萬人從許多當地人擔心無法容納如此密集交通的道路上疏散。上一次研究這樣的計劃是在2019年,結果顯示疏散計劃是不足的。

INGV的負責人Carlo Doglioni在9月28日向意大利政府的環境委員會下議院作證,談到了菲列格雷亞平原地震活動的可能後果。

他說:“關於菲列格雷亞平原局勢的演變,有兩種可能的情況:最好的是,正在進行的緩慢隆升危機像1983年至84年那樣結束;最壞的是,發生一場類似於1538年的火山爆發。”

“這是一種我們不知道的演變,我們正在監測,”Doglioni說。

INGV那不勒斯的研究主任Giuseppe De Natale博士說,目前的地面隆升周期與火山口下方的壓力有關。“我們不確切知道壓力增加的深度,可能在0到3.5公里之間,”他說。

根據De Natale的說法,關於菲列格雷亞平原目前地震活動增加的原因,有兩種假設。

第一種可能性,也是最危險的可能性,是“來自約8公里深的岩漿室的岩漿入侵”,De Natale說。

他說,第二種可能性,也是更有可能的情況,是由來自深層岩漿室的岩漿產生的氣體大量“脫氣”。他認為,與岩漿室同一深度的脫氣是導致地面震動的原因。

“問題在於岩石,”De Natale說。“淺層的岩石不能承受高壓,所以如果壓力增加太多,就可能發生岩石的完全破裂,這通常是火山爆發的原因。”

那不勒斯大學退休的地球化學教授,也是緩慢隆升專家的Benedetto De Vivo博士,同意火山口正在脫氣,並且不認為土地上升是由於單獨的岩漿。他認為,這些氣體是由於火山口下方的岩漿後退,而不是上升所造成的。但他說,要確切地知道發生了什麼是不可能的。

“我們可以用統計學來建立模型,但我們不能預測自然過程,因為我們不知道所有的變數,”De Vivo說。

儘管當地居民反對鑽探可能引發更多的地震活動,De Natale在2009年獲得了批准,帶領來自18個國家的火山專家團隊在2012年開始一項任務,試圖鑽探一個501米(1,644英尺)深的試驗孔,以試圖了解到底發生了什麼。然而,當時的那不勒斯市長Rosa Russo Iervolino出於對人口的擔憂,停止了鑽探項目的開始。2012年,她離任後,新市長Luigi di Magistris短暫恢復了該項目,但到那時,資金已經枯竭,只鑽了一個鑽孔。

De Natale說,目前沒有恢復鑽探的計劃,而目前的市政府告訴CNN,從預算角度來看,有一些“更值得關注”的領域,當涉及到城市項目時,包括為維蘇威火山和菲列格雷區域制定更好的疏散計劃。

超級火山是世界上最令人困惑和最不瞭解的自然威脅之一。

區別超級火山和普通火山的是,它在過去的爆發中噴發出的火山物質的量,這反映了火山的爆發力。

夏威夷的基拉韋厄火山在24小時內產生了超過320次地震,官員說

超級火山是指在過去的爆發中噴發出超過240立方英里的物質,並在火山爆發指數或VEI上達到了8級,即最高威脅等級,根據美國地質調查局的說法。VEI指數測量噴發出的碎屑的量、高度和持續時間。黃石公園,它在210萬年前爆發,是已知最大的爆發之一。其他值得注意的超級火山,包括加州的長谷、印尼的托巴和菲列格雷,最近的爆發都差不多是同樣的規模。

科學家們有關菲列格雷區域的活動有2000年的記錄。在火山口中間的波佐利市的羅馬塞拉皮斯神廟的柱子,它們在18世紀被挖掘出來,顯示了由軟體動物造成的孔洞的證據,揭示了柱子曾經在水下。神廟的底部通過一系列地下隧道與海相連,由於地面上升和下降所引起的地震現象,導致水淹沒了結構,然後又排出,使得可以隨著時間觀察到這種現象。

2016年,地區政府將菲列格雷區域指定為其警告系統下的“黃色”,這是四個等級中的第二個,從綠色到紅色,表示地面移動對人口的危險程度。

你應該知道的聖艾爾摩之火現象——以及如何保持安全

義大利民間保護機構在10月份表示,鑑於最近活動的強度,它將把該地區的某些部分提升到下一個等級,即橙色。INGV現在必須批准這一等級的變化,預計它會這樣做,因為它最初向民間保護機構申請了這一舉動。將等級提升到橙色將使民間保護機構能夠更容易地撤離受地震現象和持續地震影響最嚴重的地區,並保護最脆弱的人口安全,官員們說。

在11月7日與民間保護機構和政府的會議上,INGV還確定了15000棟建築物,包括125所學校和其他學術機構,都在高風險地區。11月27日將發布一項指令,概述了新的撤離、演習和可能暫時將一些機構從該地區遷出,直到目前的地震現象消退的協議。

根據6月份發表在科學期刊《地球與環境通訊》上的一篇論文,由於地震現象的影響,火山的部分區域可能正在變弱。但專家們說,情況仍然不可預測。

“我們的預期取決於地面是否繼續上升。如果它按照目前的速度繼續移動,我們預計每天的小地震數量將在幾週內波動,從幾個到幾百個事件的群體,就像8月中旬和9月底感覺到的那樣,”該研究的合著者克里斯多夫·基爾本(Christopher Kilburn)說,他是倫敦大學學院的火山學教授。

“任何更大規模的地震最有可能在群體期間發生。這些是地殼被拉伸到斷裂點的經典信號。”

然而,這並不意味著一定會發生火山爆發。

“對於那些幾代人都沒有活動的火山來說,情況都是一樣的,”該研究的合著者斯特凡諾·卡爾利諾(Stefano Carlino)說,他是維蘇威火山觀測站的火山學家,在論文附帶的新聞稿中這樣說。

“菲列格雷火山區可能會進入一種新的常態,就像世界上類似的火山一樣,輕輕地上升和下沉,或者只是恢復平靜,”卡爾利諾說。“我們還不能確定會發生什麼。重要的是要為所有的結果做好準備。”

他說,準備的第一步應該是避免人口增加,禁止在菲列格雷火山區進行更多的建設,這是義大利最發達的地區之一。那不勒斯大學退休的地球化學教授貝內代托·德·維沃(Benedetto De Vivo)也說,應該有一條更好的疏散路線,道路更寬,這樣住在人口密集地區的人們可以在24小時內疏散。“我們不能在這個地區再建造一棟房子,”他說。

義大利的火山專家對於對火山爆發做出具體的預測持謹慎態度,因為他們擔心如果預測錯誤,可能會被追究責任,根據義大利國家地球物理與火山學研究所(INGV)的說法。

2009年,七名科學家因為告訴義大利中部拉奎拉(L’Aquila)的居民不用擔心地震活動的增加而被判過失殺人罪。就在一名科學家似乎說沒關係,可以放鬆一下,喝一杯酒的幾天後,一場地震襲擊了該地區,造成300多人死亡。這些科學家最終在上訴中獲得無罪,但這一事件讓義大利的科學界感到震驚。

科學家稱地球的核心正在洩漏

一種最大規模的火山爆發,稱為“火山碎屑流爆發”(ignimbritic eruption)——就像大約3.9萬年前在菲列格雷火山區發生的那樣——不是納塔萊(Natale)認為可能很快發生的事情。

“研究這些潛在的巨大爆發是很困難的,這些爆發非常罕見但非常災難性,這是火山學最重要但也最具挑戰性的領域之一,”納塔萊說。

他說,如果未來發生下一次菲列格雷火山區的爆發,最有可能與1538年的最後一次重大活動相一致,當時在海中形成了133米高(463英尺高)的新山錐(Monte Nuovo cone)。然而,由於人口增長,類似事件在當今可能會產生不同的影響。

“那(1538年)是一次非常小的爆發,如果今天發生在一個人口密集的地區,無論如何都會造成很大的破壞,”納塔萊說。

凱蒂·亨特(Katie Hunt)對本文有貢獻。

原文與圖片連結

> 回首頁看更多新聞 <

你可能也有興趣: