难以预测的火山喷发

周军

2019年12月9日，新西兰的怀特岛火山突然喷发，导致8人死亡，31人受伤，另有8人下落不明。与常见的岩浆型火山活动不同，这次火山喷发主要是由剧烈的蒸汽引发的，由此产生的火山灰更是被抛射到3000米的高空。正是这种特殊的喷发类型，使得怀特岛火山在没有任何准确预警的情況下突然喷发，造成惨重的伤亡。

事实上，怀特岛的火山喷发早有预兆。2019年10月30日，监测人员就发现怀特岛火山口的二氧化硫气体浓度增加，并且在岩浆的撞击下出现了2016年至今最强烈的震颤。监测机构发布了怀特岛火山喷发2级警报，表示该火山处于“中度”活跃状态，但并非即将喷发。

这次火山喷发很突然，持续时间很短暂。不同于一些在喷发前有明显迹象的火山，怀特岛火山直至喷发，也没有给监测机构发布准确预警的机会。那么，为什么准确预测这次火山喷发会如此困难？

这个问题的答案，与怀特岛火山的喷发方式有关。怀特岛火山是新西兰最活跃的活火山。从2011年起，怀特岛火山处于一个连续喷发的时期，但大多数只是小型的火山喷发。最近的一次较大的火山喷发出现在2011年，但幸运的是，那次火山喷发发生在夜间，当时并没有游客在岛上参观。

而这次火山喷发出现在白天。在此之前，蓄势待发的岩浆聚集在火山的岩浆房中。喷发之前，这座火山的岩浆深度很浅，其携带的热量与高温气体足以使地表和地下水形成活跃的热液系统。这时，火山内岩石孔隙中的水处于过热状态。在这种情况下，任何外力过程，如地震、地下气体的涌入，甚至是湖水水位的上升，都会打破热液系统的脆弱平衡，导致这些热液的压力释放，产生由蒸汽驱动的火山喷发。

由蒸汽驱动的火山喷发，也称为热液喷发或射气喷发。这种火山喷发会导致水瞬间形成蒸汽，这个过程的速度甚至超过了音速。这时，水迅速膨胀到原始体积的1700倍，继而产生灾难性的影响。这种喷发产生的能量，足以粉碎岩石，撞开火山口，并将岩石碎片和火山灰喷射至空中。在这次怀特岛的火山喷发中，火山灰更是被抛射到了距火山口3000米的高空。而这类火山喷发通常表现为前兆少，无法准确预测爆发时间。

2013年，菲律宾马荣火山的射气喷发持续了73秒。在喷发前24小时，没有检测到任何火山的地震活动，也没有观测到火山活动加剧的迹象，最终这次火山爆发导致了5名登山者死亡。

根据诱发火山喷发的物质类型不同，火山喷发包括岩浆喷发、射气与岩浆混合喷发和导致怀特岛火山爆发的射气喷发三大类。相比于主要由高温气体驱动的射气喷发，前两种喷发方式主要是由于地下的岩浆逐渐上升至接近地表的位置，最终从裂隙中流出或喷出造成的。驱动方式的不同，也造成了预测难度的差异。相比之下，前两种由岩浆驱动的火山喷发的后果往往更加严重，但监测系统也更加完善。