回归云块

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冰岛火山对空中旅行的威胁仍很烦人

Apr 20th 2010 | From The Economist online

      欧洲的机场已经重新开始运营。协调欧盟各国空中交通监管者的欧洲航空安全组织预计大约有70%的欧洲航班将在4月21日既本周三开始运营。因航班取消而积压下来的工作将需要更长的时间来解决;将错位的飞机和旅客移回原位;将供应链恢复正常。

      冰岛有很多火山,罕见的是这里的所有火山已经平静了十年。那么为什么艾雅法拉火山的爆发会引起如此混乱,并且这对于未来意味着什么?第一个问题的答案是艾雅法拉火山的爆发与航空旅行异常合拍从而一起搞怪;大部分类似的火山爆发产生的长距伤害远小于此次火山爆发所产生的长距伤害。第二个问题的答案是尽管不够协调但是可以肯定的是未来数十年更大规模的火山爆发还会发生。

      地球上的火山大部分以三种形式分布。人们最熟悉的大部分最危险的火山出现在一个板块重叠在另一个板块上的位置,就像太平洋四周类似火环形式的火山分布。然后就是那些座落于有不断从地底深处上涌岩浆的单独“热点” 之上的火山,就像夏威夷的火山一样。最后是那些—有相当数量但是通常在大海深处—在扩张脊上形成的火山,在扩张脊上构造板块相互分离从而形成新的地壳。冰岛尤其是由火山构成的,因为它是由一个热点和一个海中间的脊的交点形成的。热点把扩展脊推出海面并且通过一些边上的额外的的火山活动补充其活动。岛上或近海分布着33个大火山,自从上个冰河世纪末—大约是12000年前以来,这些火山都有喷发过。

      在这些喷发过的火山中,艾雅法拉火山并不算大。然而,艾雅法拉火山却产生了大量的有细致纹理的灰—这种东西能悬浮在空中很多天而不降落—而且它确实也这么做了,正当天气条件允许它向东南方向扩散时,以微小的块状的方式,穿过欧洲的大部分天空。

      一位名叫Thorvaldur Thordarson的冰岛火山学专家说,灰的精致异乎寻常。灰粒大小通常在50-100微米(0.05到0.1毫米)之间。但是距火山爆发处东部5万米的位置,24%的落向地面的火山灰是10微米甚至更小的颗粒。研究从空中取回的灰发现,每个最大的颗粒(大概300微米)都含有一百万甚至更多的大小在2微米左右的颗粒。因此尽管喷发的总量很少,估计在0.14立方千米左右,但是能进行长途旅行的灰的数量是很多的。

      两个因素造成灰的精致。一个因素是岩浆的组成。岩浆越黏,其内部的气体想通过气泡冒出就越困难,所以这种岩浆有爆炸的倾向。按照冰岛的标准,艾雅法拉火山的岩浆是非常黏的。另一个因素是有水。将熔融状的岩浆直接与水或是冰接触也会导致爆炸,这同样会产生精致的灰。艾雅法拉火山顶的小冰帽促成了这些恶作剧。

      上次,从1821年末到1823年初喷发的艾雅法拉火山同样有相当黏的岩浆。但这并不意味着非常黏的岩浆总会不断地制造精致的灰。这种活动伴随着一种模式—在每一次活动消失成一个咕哝之前时不时喷下火。如果喷发持续相同长的时间,那么类似的事情就会发生。水和冰的影响很有可能也是断断续续的,并且当山顶储存的水用完时至少会有一点减弱。4月19日的一些迹象—水发现新的方法从火山口区域流走,正是这一观点的论据。再者,风不会总从西北方向吹来。所以这些都表明:尽管毫无疑问会造成更深的破坏,但是1821-1823的火山喷发重演不会产生一个长久笼罩欧洲上空的深色覆盖物。

      但是岛上的其他火山的情况怎么样呢?目前很多人都在关注科特拉火山(katla),一个离艾雅法拉火山25km远的更具规模的火山。先前发生的艾雅法拉火山喷发看起来像是随后卡特拉火山爆发的先兆。没有地理学证据能够证明此类喷发有因果关系—没有迹象表明这两个火山共有管理系统—并且因为卡特拉火山比艾雅法拉火山喷发得频繁因此这种结果可能只是巧合。Thordarson博士说,在整个历史时间(在冰岛指过去的大约1200年)里,在卡特拉火山的23次喷发中仅有2次或是3次(取决于按谁的算法)发生在艾雅法拉火山喷发之前。人们利用地震检波器监控卡特拉火山,几乎没有收到地震信息,并且利用全球定位系统站(一个早期艾雅法拉火山喷发指示仪显示位于艾雅法拉火山的相对位置的全球定位系统监测仪相互之间的距离缩小了6厘米)收集地壳变形的信息。两个系统目前都没有显示任何异常情况。

      那就是说,卡特拉正是在一个半正规的基础上喷发的,典型的周期是每次爆发之间相隔30到80年。最后一次喷发是在1918年,这也使得下一次的喷发被延误了。一些证据表明卡特拉火山越久没有喷发,它爆发时产生的效果将越壮观。待到岩浆喷出时,它的喷发可能是艾雅法拉火山喷发时的100倍大。这将给住在冰岛南部的人们乃至更远的地区带来更大的破坏。大约一万零三百年前的一个大规模的火山喷发,假设是卡特拉火山的一次喷发,留下的火山灰横跨北欧。当冰岛发生爆炸性的火山喷发,北极圈的其他地方已足够大来将可观的长久的烟雾注入高空大气层,而这些烟雾将改变世界的气候格局;有些证据显示他们降低了尼罗河的流量并且影响了季风。

      并且卡特拉火山不是城里唯一的游戏。冰岛还有其他能产生更大负面影响的火山。1362年厄赖法冰盖火山(Oraefajokull)的喷发几乎赶得上20世纪最大的火山喷发—1991年菲律宾的皮纳图博山(Philippines’ Mount Pinatubo)火山的喷发。1783年莱基(laki)火山的喷发向欧洲各处散发了有毒气体。并且有证据表明冰岛的一些火山,特别是位于中央冰盖底下的那些,(在其他条件相同的情况下,如果爆发,他们将产生更加灰尘弥漫的并且更具爆炸性的热柱)可能在合谋,他们的平均活力以大约130年为周期而不断升降。基于此分析结果,过去的几十年是一个稳定期。看起来,头50年穿越北大西洋的喷气式飞机旅行享受了历史上特别晴朗的天空。

《经济学人》(The Economist ( http://www.economist.com ))仅同意ECO (www.ecocn.org)翻译其杂志内容,并未对上述翻译内容进行任何审阅查对。 

译者:金融太抖

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