yabo123-火山灾害

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火山灾害是国际减灾十年组织提出的地震、滑坡、海啸、暴风、洪水、火山、大火和干旱八项自然灾害之一,表现为火山活动时喷发的巨量的火山灰、炽热高速流动的火山碎屑流及熔岩流、致命的有毒气体和伴生的爆炸、山崩、滑坡、次生泥石流、海啸、地震等带来的灾难性后果。据引起灾害的原因和后果分以下几类:

包括对人类的直接毒害和对环境和气候的负面影响造成的间接灾害两方面。火山喷发的气体来源于岩浆中溶解的挥发组分和岩浆与地下水反应产生的气体,除占绝对优势的水蒸气外,还含有大量的有害气体,如Cl2、HF、CO、CO2、NH3、H2S、SO2等。这些气体一方面可使人中毒或窒息死亡,例如,1902年5月加勒比海中马提尼克岛上的培利火山爆发时,喷出的高温有毒气体致使全城约3万居民死亡,只有关在地下密室中的一名囚犯幸免于难;另一方面可与空气中的水结合形成具毒性的酸性水汽,对更大范围的人群和财产造成伤害。有些气体,如Cl2、CO2、H2S 、SO2等,是有破坏大气臭氧层的作用,破坏对来自太阳的紫外线的保护屏障,对地球上包括人类在内的所有生物产生深远的负面影响。另外,火山喷发的CO2、NO和CH4等气体,在造成全球的温室效应上有不可低估的作用。

喷溢式火山活动喷出的高温熔岩最大流速可达16km/h,亦具很强的破坏能力。凡熔岩所流经的地方,生命财产即毁于一旦。例如,1169年埃特纳火山喷出的熔岩流,摧毁了卡塔尼亚城,造成15000人死亡。1794年维苏威火山的喷发,流进格雷柯城的熔岩流,致使400多人死亡。1906年喷出体积为2×107m3的熔岩流长达11km,使那不勒斯城一时成了空城。1944年3月喷出的熔岩流入美军基地,导致了机场破坏和飞机被毁。1902年培雷火山喷出的熔岩流使圣彼耳城毁灭,2.5万居民丧生。我国黑龙江省五大连池火山群自第四纪开始亦有多次喷发,喷出物不仅有玄武质熔岩,亦有大量的火山碎屑岩,最近的一次喷发发生在1720年的6~7月,“忽然烟火冲天,其声如雷,昼夜不绝,声闻五六十里”,从老黑山火山口喷出的熔岩流沿白河故道流至数千米之外。所幸的是当时附近没有居民点,未造成人员伤亡。

火山碎屑流是由火山喷出的高温气体与固态的火山碎屑物组成的高密度流,因此其造成的危害更强,上述的两种危害兼有。由于火山碎屑流中呈碎屑状态的高温岩浆物质能够快速与环境(空气)进行能量交换,使其热能转变为动能,加上碎屑流内部摩擦力很小及其悬浮搬运的特点,使碎屑流具极强的迁移能力,迁移速度可达14~230km/h,迁移距离可大于100km,甚至具跨越上千米的山体障碍和流过水体表面的能力(Fisher et al.,1993),是火山喷发最具破坏性的形式之一。更细小的火山灰物质可喷发至大气平流层,飘浮到数千千米之外,对区域性的气候造成影响。如1902年西印度群岛马提尼克岛培利(Pelée)火山喷发,内部温度800℃的火山碎屑流以160km/h速度从培利山飞驰而下,刹那间就封盖了圣皮埃尔(St.Pierre)城,约2.8万人丧生。1991年菲律宾皮纳图博火山多次喷出火山碎屑流,流速达80 mile/h,埋田10万英亩,900人死亡,2万人撤离,经济损失达10亿美元。

1883年印尼喀拉喀托火山爆发引起强烈的地震和海啸,毁坏了喀拉喀托岛的2/3,淹没了邻近岛屿的许多村庄,使近5万人丧生。1985年被冰雪覆盖的哥伦比亚的内华多德尔罗兹火山喷发规模尽管不大,但触发的泥石流却使2.2万人死亡,摧毁了阿梅罗镇。表10-3给出了因火山灾害死亡的人数(资料引自Smithsonian Institution火山参考档案)。

可见火山活动对人类及其生存环境都造成了巨大的威胁,因此,许多科学家进行了预测火山爆发方面的研究。大部分火山在爆发前有不同的前兆,如地球表层温度升高,先行散发出有毒气体,发生轻微地震和地表高程变化及重力异常等。根据生活在活火山区的居民的经验和仪器的监测,往往能对火山爆发做出预报。

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