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地震和火山喷发有什么关系?日本制定避难计划,富士山或将喷发?

牧海

2021-10-10 10:09

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从上世纪90年代以来,全球范围内的火山爆发、地震事件时常发生,日本更是占据了火山和地震两大祸源,潜在威胁不容小觑。根据活动规律来看,日本火山和地震的构造运动已进入活跃期,而富士山也因此处于高关注度的状态。

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根据火山的喷发特征,人们将火山分为死火山、休眠火山活火山三种,日本的富士山是休眠火山的典型代表。日本的地质学家曾指出,富士山处于板块构造的断裂带上,当内部能量积累到一定程度后,就有可能形成火山喷发,后果难以想象。

富士山与日本地震

富士山是日本的第一高峰,最高海拔3775.63m,山体位于东京西南方向85km处,横跨山黎县和静岗县。富士山是富士火山带上的最大火山,山体呈圆锥形,底部周长约为125km,直径40~50km,顶部火山口缩窄变小,直径约为500m,深度仅250m。

据史料记载,自公元781年以来,富士火山先后喷发了18次,最后一次喷发的时间在1707年,距今已有314年。据考察,1707年的这场火山喷发产生了大量的火山灰,蔓延距离达上百公里,在东京市区堆积形成了4公分厚的火山灰。时至今日,富士山附近依然有硫磺气体外逸,周边的平原地区常常伴有地震活动,当地人对此已经习以为常。

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近日,日本的地震似乎又有抬头之势。当地时间10月7日晚,日本东京附近的千叶县发生了6.1级地震,震源深度80公里,当地居民猝不及防。东京都23区以及埼玉县南部实测的最大震级均超过5级,震感相当强烈,导致多起交通事故,新干线铁路、机场、高速公路也被暂时封闭。

据日本气象厅报道,这场地震目前还没有引发海啸等次生灾害,但是根据预测,未来一周很有可能会再次发生6.0级以上的地震。

从2011~2020年,日本累计发生7级以上大地震100余次,平均每年发生10次左右。其中,2011年地震发生次数最多,大地震为34起,2016年次之,为19起。有人进行过粗略计算,将7级地震释放的能量相当于47.7万吨的炸药,是6级地震的30多倍。至于8级地震,引发的后果将更不敢想象!

日本地震进入活跃期,富士山会再次喷发吗?

我们先来了解一下火山喷发的原因。

  • 大陆板块的相互作用

各大板块的俯冲带或者碰撞带相互摩擦形成局部高温,尤其是在板块的边缘处,地质结构相对脆弱,地质构造极易断裂。此时,板块的相对运动可能会形成岩浆囊,这是火山活动的直接诱因。

众所周知,日本列岛位于环太平洋火山带上(太平洋板块和欧亚板块的交界地带),这一火山带共分布着370多座活火山,占全球总数的75%以上。值得一提的是,环太平洋火山带和地震带高度重合,是板块运动的直接产物。

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  • 地球内部压力的挤压

地球从内到外依次是地核、地幔、地壳。在地球内部,岩石矿物因高温、高压作用而进入熔融状态。岩浆的温度和密度分布不均匀,在地幔处会产生对流现象或者形成地幔柱。当高温岩体上升到地幔表层时,因压力减小而融化,最终聚集形成岩浆囊。

当岩浆囊内部的压力大于地表压力时,内部的岩浆就会沿着断裂层或者孔隙处涌出,最终导致火山喷发。如果岩浆沿着裂缝溢出地表,称为裂隙式喷发,没有强烈的爆炸现象,冷却后形成熔岩台地;如果地下岩浆通过火山口通道喷涌而出,则称之为中心式喷发,这是富士火山带最常见的喷发形式。

中心式喷发

从形成原因上看,地震确实可能成为火山喷发的“幕后黑手”,特别是8级以上的大地震,有相当大的概率会成为富士山喷发的导火索。而实际案例也表明,火山和地震之间的发生地点一般都很靠近,大地震往往是火山喷发的前兆和信号。比如1707年的富士山火山喷发事件,其实就是在当年8.6级大地震后46天才开始爆发的。

时隔17年,日本再次制定疏散计划

2021年10月9日HKT刊文指出,今年富士山周边的地质活动突然增多了。早在3月26日,日本富士山火山防灾对策委员会就公布了最新的《富士山喷发风险区域图》,这也是时隔17年后的新一轮修订。

从新修订的风险图可以看出,富士山周边潜在的火山岩浆和火山灰覆盖面积足足大了一圈。根据预测,富士山周边地区受灾最为严重,火山熔浆和火山灰覆盖厚度将达到50cm,距离富士山100km处的东京市区,火山灰的覆盖厚度也将达到2~10cm

如果富士山再度爆发,潜在的受灾范围将遍及日本27个市行政区,这其中也包括东京、千叶以及神奈川等人口稠密地区

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事实上,富士火山处于喷发临界点的“证据”早已有之。在2014年,由法国和日本两国组成的科学团队就对富士山进行了专门调研,结果发现:富士山下的熔岩处于“极端压力”之下,已经到达临界状态。这一研究结果最终发表在了国际著名期刊《科学》上。

另外一个“证据”是积雪的消失。2020年富士山山顶的积雪异常消失了,时间还是在寒冷的冬季。要知道,当地冬季的气温低于零下16摄氏度,正常情况下积雪根本不可能融化。关于积雪消失的原因,主流观点认为和地下熔岩活动所释放出的热量有关。鉴于种种不祥征兆,富士山防灾对策委员会在今年9月2日还制定了新的疏散计划。

防灾对策委员会的专家指出,富士山已经休眠了300多年,熔岩积蓄量很大,很可能会再次大规模喷发。届时,富士火山带或将出现250多个火山口,和原来的44个火山口相比,数量上足足增加了4倍。根据模型预测,喷出的火山灰的将达到1000万m³的恐怖量级,比17年前预测的数值高出4倍。

近两年,日本已制定了未来10年内发生8~9级地震的应急预案,而大地震之后,休眠已久的富士火山或将迎来新一轮爆发。

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