气候变暖是否会引发地震火山爆发

　　气候变暖不容忽视

　　在今天，全球气候变暖的影响开始显现出来。2004年，美国国家航空航天局的地球物理学家珍妮·索伯和美国地质调查局的地质学家布鲁斯·莫尔纳指出，阿拉斯加州西南部的冰川快速消融使得该地区地壳所受到的压力发生变化，从而导致了1979年当地的7.2级大地震。“这种事情将来还会继续发生。”他们警告说，“在那些与阿拉斯加州相似的地区，评估地震威胁的时候，必须将地震和冰川融化之间的联系考虑进来。”这对那些冰川和断层并存的地区具有很重要的意义，比如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉以及新西兰的南阿尔卑斯山脉。

　　在格陵兰岛的大陆架上还存在一个特别的问题。冰盖的融化会导致海底所受的压力发生变化，有可能触发地震。而在这个地区的大陆边缘存在着数量巨大的沉积物，一旦发生地震，必然造成海底滑坡，进而引起巨大的海啸。一旦这种事情发生，其规模将与8000年前在挪威西海岸发生的由海底滑坡所造成的海啸不相上下。挪威西海岸发生的那次海底滑坡被认为是由一次海底地震引起的，造成了三次巨大的沉积物滑坡，继而引发了巨大的海啸，在苏格兰北部的设得兰群岛附近形成了20米高的海浪，在苏格兰东岸也形成了6米高的海浪。目前，这个地区很稳定，但格陵兰岛的这些沉积物却存在很大的风险，有可能重蹈覆辙。

　　1997年，伦敦大学学院的比尔·麦圭尔领导的研究小组分析了从沉积物的岩心中获取的数据后指出，过去8万年间地中海的海水面变化与火山爆发的强度有直接的关系。最强烈的火山爆发事件恰恰发生在过去15000年中海水面一直上升的时期，而且这并不是一次区域性的事件。新汉普郡大学的研究人员已经从格陵兰冰盖的冰芯中找到了同时期火山爆发的证据。

　　冰盖融化和海水面上升还意味着以前暴露的大陆边缘将被海水淹没。在最近一次冰期结束的时候，大部分主要的海盆边缘的断层异常活跃，并触发地震，还在洋底引起了巨大的滑坡。目前，研究人员已经在北大西洋盆地发现了27个这样的滑坡遗迹，其中很多被证实是由过去15000年间海水面上升触发导致的。

　　那么，这些地震、火山爆发或海啸是否会再次发生呢？索伯和莫尔纳的研究暗示，它们其实已经发生了。最近，英国南极调查局的研究人员注意到，格陵兰冰盖的加速融化和南极洲西部冰盖的崩塌可能是当今海水面升高的开端。这意味着在未来几个世纪内海水面将升高数米。这几乎和最后一次冰期结束后海水面上升的最快速度一致。也就是说，我们将来可能不仅仅面临着一个更加温暖的地球，还将面临着一个充斥着火山爆发和地震频发的地球。

　　对于火山而言，目前全世界依然活跃的600多座活火山中有57%分布在岛屿或者海岸线上，还有38%分布在海岸线附近250千米之内。这些活火山很容易受到压力的影响，而压力则可能来自极地冰盖融化引起的海水面上升。同样，大陆边缘也会因此提高地震发生的可能性，并引起一些不稳定地区的海底滑坡和海啸，如美国的东海岸、加利福尼亚州沿岸以及加勒比地区的北部。

　　科学家指出，冰盖融化和海水面上升还会引发一个较为严重的后果，即海洋沉积物中天然气水合物大量分解，造成大规模的甲烷释放。在海盆边缘的沉积物中储藏着大量的天然气水合物，由海水温度上升或者海水面上升引起的地震都会使它们分解并以甲烷的形式释放出来。虽然海水面升高，海底所受到的压力的变化在一定程度上有助于天然气水合物保持稳定，但是作为比二氧化碳更加厉害的大气保温气体，甲烷释放也会进一步促使全球平均气温上升。

　　事实上，并不是所有的火山爆发和地震都与气候变化有关。然而，随着时间的推移，人们很可能会看到越来越多的地质灾害因为气候的变化而产生。唯一令人欣慰的是，火山爆发会向大气中释放大量的二氧化硫气体，这可能使地表温度下降而减缓大气保温效应。

　　火山爆发竟是天气惹的祸

　　在白令海峡，有一座叫做巴甫洛夫的火山，它的爆发由天气控制。

　　巴甫洛夫火山的爆发几乎都发生在秋天和冬天。阿拉斯加火山观测站的史蒂夫·麦克纳特认为，这是因为寒冷天气下的低气压控制了该火山的爆发。按照麦克纳特的说法，气压降低会使巴甫洛夫火山附近的水平面上升30厘米，而暴风有可能将水面推得更高。他推测，高水面使火山受到更大的压力，继而把岩浆通过火山通道向上挤压，就像挤牙膏一样。因此，巴甫洛夫火山形成了有规律的喷发。

　　巴甫洛夫火山并不是唯一对环境变化非常敏感的火山。剑桥大学的本·马森和他的同事认为，大部分的火山对周围的环境都非常敏感。他们通过对1700－1999年间3000多次火山爆发的时间进行统计研究，总结出了地球上火山爆发与季节变化的关系，即发生在11月到次年3月之间的火山爆发比一年内其他时间更多。研究人员认为，这可能跟海水面随季节变化而变化有关。由于季节的冷暖变化，使得亿万吨的水在海洋和大陆之间转移。这种转移必然使地壳所受到的压力产生巨大变化，继而导致火山爆发。

　　一些因断层产生的地震同样对季节非常敏感。与巴甫洛夫火山相似，华盛顿卡内基研究院的地球物理学家将发生在台湾东部的一类“慢地震”(发震持续时间较长)与台风的超低气压联系起来。

　　研究人员推测，很多潜在的地质灾害都与洋流、海水面和气压的短期变化有关。在过去30年间，气候变化导致超出预期2倍多的热带气旋出现。强热带气旋具有更大的破坏力和影响力，更有可能引发地质灾害。

科学画报 文/王 经