如何看待汤加火山大喷发,会对当地和全世界产生什么影响?

最新进展: 中国驻汤加大使馆:暂无中国公民伤亡报告据@领事直通车16日消息,经中国驻汤加大使馆初步核实,暂无中国公民伤亡报告。 此前,中国驻汤加大使馆…
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最新进展 · 汤加火山喷发
汤加正式宣布全国进入紧急状态17 个事件进展
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18日更新一个:

这次汤加火山爆发根据哨兵5号卫星探测,释放了大概40万吨的二氧化硫,对比皮纳图博的两千万吨确实有点不够看,并且汤加火山爆发地处南半球,所以截止目前汤加的火山爆发的喷发量来说对全球气温特别是北半球气温的影响明显不如皮纳图博,甚至可以说不会出现明显的可观测影响,因此说来对农业影响也十分有限,不会出现所谓的“火山冬天”。但需要注意的是对拉尼娜-厄尔尼诺的影响,该火山处于拉尼娜-厄尔尼诺监测海域附近,据CFSv2预报目前拉尼娜在大气条件上可能还没有处于顶峰状态,2022年春季可能会出现反锁拉尼娜事件,进而希望出现拉尼娜第三峰,但是汤加海底火山的爆发有可能会改变当地局地洋流和海温条件以及海气作用,促使拉尼娜转向厄尔尼诺,在厄尔尼诺年,印度尼西亚、澳大利亚、印度和巴西东北部等地会出现干旱,而赤道中太平洋到南美西岸等地则多雨。厄尔尼诺现象可能在拉丁美洲引发洪水、导致澳大利亚出现干旱和印度农作物减产,因此也许不是“火山冬天”造成农作物减产,而是厄尔尼诺对农业有较大影响,具体可以看重新写的文章:

17日上午更新最新消息:

目前根据斐济的地震波监测,最近几个小时内地震波的活动明显增强,几乎达到15日大爆发前水平,法新社表示可能又进行了一次喷发,但是从卫星云图上看没有发现大规模爆发迹象,应该是法新社误报了,但是根据地震波的监测表明其火山活动应该又开始增强了,不排除接下来还会有大规模爆发的可能。持续关注该火山的动向。

截止17日上午的地震波监测


16到17日地震波监测

17日中午更新:最新的gose17卫星监测画面显示其进行了一次小规模“打嗝”型喷发。

gose17卫星监测17日上午的小规模喷发

这里我找到了汤加附近海底地形图以及整个火山口附近的海底地形建模,大家可以对其有一个初步认识。

海底火山建模,露出水面的是原本的岛屿


汤加附近海底地形

17日下午新消息:斐济地震监测点监测到北京时间今天中午十二时二十分左右火山附近发生一次强烈地震,该地震在波形上有很明显的体现,日本气象厅的海啸预报也在继续保持,但是这次地震没有给出具体的震级,根据卫星图像监测火山并没有再次大规模喷发,那么这次地震有可能是岩浆库的活动。

斐济地震波监测


日本气象厅报图



以下是对15日大爆发的回答。


这个图是14日喷发的图片,因为15日的爆炸过于强烈,暂时没有15日大爆炸的图片流出。


应该快是三十年来最强的火山爆发了,可能是超级普林尼式喷发,现在保底是VEI5级(Volcanic Explosivity Index),预估到最后可能会有VEI6级的水平(更新:由于16日以后爆发过程明显停歇,这次爆发可能达不到VEI6),这次火山爆发引发的海啸已经在席卷太平洋地区,此外其庞大的火山灰对全球大气的影响将在半年后体现。

这是环太平洋火山地震带的海底火山活动,在这个汤加火山爆发的前几天,远在厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛伊莎贝拉岛的沃尔夫火山在一月六号开始活动,这次汤加海底火山大爆发说明环太平洋火山带明显活跃。

环太平洋火山地震带,黑圈为汤加海底火山位置,箭头为加拉帕戈斯群岛位置

这个汤加海底火山近几年一直有活动,2014年和去年12月份都有喷发记录,包括昨天(14日)也进行了一次喷发。喷发形成的火山岛之前也有卫星拍摄记录。

15日大爆发前汤加的地质工作人员在查看火山喷发情况


关于这个海底火山的模型(喷发前)


2021年十二月时候的喷发的卫星监测图


火山口概图


喷发过后一小时左右蘑菇云大小


这次爆发形成的蘑菇云团顶直径达到了大概400-500km,高度大概有19到30km,参考上海到合肥的距离是410km,意味着把这个火山放到太湖附近,那么整个长三角杭州南京合肥上海苏州都会在它的火山灰覆盖范围。

火山爆发形成的云团里激发了很强的对流,在当地形成壮观的闪电带。

汤加附近的地闪监测


闪电监测


拍摄于15日大爆发前的汤加火山喷发云团的闪电 来自微博:逆生长的辣妈

同时火山爆发同时激发了海底地震和海啸,汤加,新西兰等地都发布海啸预警。

海啸预警

而从汤加传出的部分视频已经表明海啸袭击了汤加大部地区。虽然这次爆发使得汤加全国通讯中断(到18日已经基本上恢复),但是也不至于到灭国程度,主要影响汤加的肯定是火山灰和海啸,以及大爆炸时候的声浪冲击波,但是不会使得汤加成为第二个庞贝一样团灭的,等待后续通讯恢复以后,汤加的具体情况就会出来了。

16日上午更新一下:

16日的卫星监测

昨日汤加火山一共进行了大概三次喷发,其中北京时间15日中午十二点左右的喷发最为强大,这次喷发就已经使得之前喷发(20年加上去年12月的)形成的火山岛彻底沉入海底,并且这次爆发在外太空都能清晰观测,威力堪比一次超级氢弹爆炸,此次爆炸以后汤加全国基本上处于失联状态,一些爆发图像都是14日的爆发传出来的图像,而15日的大爆发基本上传不出来什么图像。到今天(16日)爆发暂时基本停歇,但是没有彻底停止,也不能排除后续还会继续喷发的可能性,毕竟火山活跃期可能长达几年或者十几年。

爆炸后岛屿基本上消失

此外,昨晚(15日)从七点过到十一点过,我国各地的气象站或其他气压站都先后出现短时气压强波动,这是汤加火山爆发冲击波扫过我国的现象,它的冲击波将绕地球几圈后再消散。

上一次VEI6是1991菲律宾皮纳图博火山爆发,这次爆发影响了两年的全球气候,导致了全球平均气温降低0.5℃,并且该火山爆发时经过菲律宾的热带气旋云雅被火山爆发形成的干热火山灰和强风切直接搞毙。皮纳图博火山爆发喷出5km3致密岩石当量(dense-rock equivalent, DRE)的火山灰和碎屑熔岩流,爆发的能量相当于6亿2千万吨TNT炸药或者48000枚广岛原子弹的威力,造成1200多人死亡,20多万人逃离家园。她向平流层喷射了2千万吨二氧化硫,减少了地球上10%的阳光,导致地球进入两年的“火山冬天”。

这里说一下VEI,火山爆发指数(Volcanic Explosivity Index,简称VEI)是1982年美国地质调查局的纽豪尔教授(Chris Newhall)和夏威夷大学马诺阿分校的斯蒂芬·塞尔夫提出的量表,以喷出物体积、火山云和定性观测用来量度火山爆发的强烈程度。但是主要还是以喷出物体积来计算。VEI1的喷出物体积为0.00001~0.001立方千米,然后每升一个数量级(10倍)那么VEI指数提高一级,最高为8级。全球而言,VEI1-3基本上年年都会有,VEI4则是每隔几年也会有一次,VEI5则十年会有一次。VEI6的周期大约会在数十年。

上一次VEI7火山爆发是1815印度尼西亚坦博拉火山爆发,直接导致了全球1816无夏之年。VEI7火山爆发周期一般全球而言是数百年一次。

而VEI8火山爆发在人类进入文明以来还没有发生过,全球能发生VEI8爆发的火山还是有很多个的,例如黄石超级火山,印尼多巴超级火山,新西兰陶波超级火山等。这种等级的火山爆发周期一般是上万年。

VEI8火山爆发是人类文明发展一大劲敌。VEI8火山爆发一般会导致一次生物大灭绝事件。

这次喷发最终可能会定级为高端VEI5或者低端VEI6(USGS美国地质调查局初步认为喷出物为1立方千米为VEI5,部分学者认为可能会有VEI6),因为其纬度位置高(相对皮纳图博),并且处于南半球,释放的硫化物预估量有限,因此对全球气候影响应该不会很明显,可能会有0-0.2左右的平均气温波动,但是明显弱于皮纳图博。但是它处于拉尼娜-厄尔尼诺现象海域,因此对拉尼娜-厄尔尼诺的影响需要密切关注。同时它的火山灰也不会像大家担心那样飘到中国来,大概率是受到平流层大气活动影响飘向澳大利亚地区。

CFSv2预报2022年春季还会降一峰,表明当前拉尼娜事件在大气条件上仍未达到顶峰状态,并在今年上半年成为为反锁相拉尼娜事件。但是汤加海底火山的爆发是可能促使拉尼娜转向厄尔尼诺的,具体情况还得观察。

此外我国不会受到明显的海啸影响,因为其一是第一岛链削弱海啸波,其二是我国东海大陆架缘故,海水浅,海啸波长长,在浅海水区域能量损失太大,到达我国东海岸边已经是强弩之末,所以不必担心汤加火山爆发形成海啸对我国影响。

对了,火山爆发引发的暂时性全球气温下降并不能阻止长期性的气候变暖,二者不会冲突。

以下是网友关注问题

我国的火山:长白山天池火山应该是我国最大的火山,在公元1200年和公元前5000年都有喷发事件,据说在公元1200年左右的长白山火山喷发是两千年以来全球最大的火山爆发事件,等级为VEI7,当时喷出的火山灰覆盖到远至日本海及日本,目前来说长白山火山处于休眠状态,也受到我国地震局等的密切监测,由于长白山火山喷发周期未到,没有发现其复苏迹象,其喷发威胁目前是极低的。

日本富士山:日本富士山共喷发18次,其中公元800年、864年和1707年3次大喷发。富士山自1707年的最后一次喷发后休眠至今。日本机构认为富士山喷发周期是900年左右,因此富士山还没到达其喷发周期,但是大地震可能提早引发富士山喷发,1707年富士山喷发和一次8.5级左右地震有密切联系,1707富士山喷发量大概是0.8立方千米,属于VEI4爆发。

看了下回答,对于火山爆发情况介绍的比较详细了,我补充一些内容。

这次火山喷发是普林尼式喷发,又叫维苏威式喷发,对,就是毁灭庞贝城的那个维苏威。

它的特点是:由瓦斯岩浆的碎片引发,喷发时释放巨大能量,释放喷射到平流层的火山气体及火山灰,火山灰柱呈蘑菇云状。喷发效果就很像烟囱。

普林尼式喷发火山结构。

还有一种就是爆炸式喷发,喷发时,产生猛烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物质,喷出的熔浆以中酸性熔浆为主,会伴随大块碎屑(火山弹)和火山灰。这种喷发威力就特别大,地质史上造成生物大灭绝的火山喷发就属于这种。可以理解为火山通道在“射击(喷发)”中“炸膛”了,大量的岩浆就如同汤汁迸发,形成岩浆流。

岩浆如汤汁,碎屑如火山弹

请原谅吃货脑子只能拿吃的比喻了。

对于造成的直接大型危害——我就不过多赘述了。范围如图所示。

我重点讲讲持续性危害。

1、对航空业的危害,大量火山灰进入平流层,对当今航空业主力喷气式飞机的涡轮运行造成巨大危害,对大洋洲航空业危害可能3-6个月甚至更久。

全球主要航线图,灰色为大致影响范围

可以看出,澳洲、新西兰飞中亚和美洲航线基本是瘫痪了,五眼联盟三眼航空业联系估计是得歇歇了。

2.大量的火山灰和气溶胶,进入平流层向全球扩散,形成霾云遮挡太阳辐射,预计带来全球气温降低0.2-0.3℃,别看幅度不大,全球变暖半个世纪的增温幅度也不过如此。

3. 作为近30年最强火山喷发,喷发地区在ENSO形成监测区附近,对ENSO影响是显著的,区域先降温变干,在风海流传送,将气候模式向El Nino转变。

El Nino形成阶段

过程类似下图

1998年El Nino海温变化过程图
El NIno造成的冬夏季影响

可以看到,北半球冬季-南半球夏季,我国华南和长江中下游变得暖湿,降水增多。美国南部变得冷干,美洲西北部增变得温暖。澳村南部变得异常高温,非洲东南暖干,南美东部异常变暖,南部降水增多。北半球夏季,澳村干燥,南美东西部异常变暖。

气候的异常对农业生产影响很大。

全球农业状况图

厄尔尼诺的形成将影响全球农业主要产区,无论是异常多的降水,暖干都会使得农业减产。

全球粮食价格上涨,农产品期货波动增大,玩农产品期货的朋友收手吧。

如果喷发时间持续,大量气溶胶进入平流层,北半球极端冷事件和强对流天气会增多,暴雪寒潮就会如08年那样。

科研界:今年做气候模型和模式的估计要加班改参数,改到哭吧。

累了,求个赞。