火山爆發

世界上最有名的火山日本富士山、日本九州阿蘇火山、夏威夷基拉維亞火山、菲律賓馬榮火山等等...許多火山是開放給遊客登山探訪，尤其是「休眠或死火山」狀態，活火山因為噴發風險和安全考量，常有限制登頂或登島人數及時間，依照火山的活躍狀態和當地管理規定。台灣的龜山島（是唯一活火山的島），每年開放三月到十一月登島，而且每天有限定登島名額，遊客需要申請登島許可，週三不開放登島。火山噴發常導致規模較大的地震，這些地震主要來自，地底板塊運動和岩漿活動引起的地殼壓力變化。地球表面由多個板塊構成，這些板塊的擠壓、碰撞運動會引發地震，同時促使岩漿上升形成火山，火山多出現在板塊邊界地區。例如：環太平洋火山帶，這些區域的國家也是全球90%地震發生地。亞太地區就包括日本、台灣、菲律賓、印尼、馬來西亞、關島、斐濟、薩摩亞、紐西蘭、韓國、澳大利亞。歷史上1960年智利發生規模9.5地震，引發附近火山同步爆發並造成海嘯。2004年印度尼西亞大地震（規模9.1）推動這個區域火山和地震活動持續活躍。2011年東日本大地震（規模9.1）也是在這一帶發生。火山的形成主要與地球板塊運動及地底岩漿活動有關係，火山的生成時間長達數百萬年到數千萬年。海洋地殼板塊擠壓沉沒到大陸板塊之下的時候，隨著板塊下沉到100公里深，岩漿是熔化的岩石，岩漿形成需要高溫、適當壓力和岩石組成。當岩石的溫度超過熔點約750°C以上，在合適壓力條件下岩石就會開始熔化形成岩漿，這些岩漿上升穿透大陸地殼形成火山。形成過程關於到岩漿庫的岩漿積累，岩漿冷卻形成岩石，並因爲壓力釋放噴發，最終長時間堆積出火山體。當岩漿的庫存量增多，而且含有大量溶解氣體（例如水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫）氣體壓力逐漸累積，超過覆蓋岩層的阻力時，岩漿就會沿著裂縫向地表噴發，形成火山爆發。這個就像搖一搖可樂，二氧化碳的積累，在打開的時候就會像噴泉一樣出來。全球平均每年大約有50到70座火山噴發。夏威夷基拉維亞火山幾乎處於持續噴發狀態，1983年以來在一年內爆發多次。而另外一些火山間歇性爆發，可能數十年、數百年才一次，例如：美國「聖海倫斯火山」和「黃石超級火山」，黃石超級火山估計約60萬到80萬年發生一次大型爆發。火山爆發的頻率，因為火山種類和地質條件，有所不同和差異。以玄武岩為主的火山熔岩爆發常見於夏威夷和冰島，這些地區多呈現流動性熔岩狀態，也因為多次爆發，形成明顯的熔岩地形。火山爆發釋放的能量相當驚人，有些超大型火山爆發的能量，甚至可以比喻成數萬到數十萬顆廣島原子彈。2022年有名的東加火山爆發，釋放的能量估計相當於三萬六千顆廣島原子彈的威力。湯加火山噴發能量是廣島原子彈的五萬三千倍之多。火山爆發造成的主要傷害，「火山熔岩流」在900度以上高溫而且黏度大的熔岩液體，流動速度較慢，對人的威脅比較小，但對建築物有強烈破壞力，能燒毀所在地表建築。「火山彈」熔岩噴發形成的較大塊岩石，可以飛出火山口數百到數千公尺，可以造成人員傷亡及財產損失。「火山灰」微小岩漿碎片，隨風擴散範圍廣，會危害人體呼吸系統、引發皮膚灼傷、污染水源，覆蓋農田、道路和建築物。「火山氣體」包括水蒸氣、二氧化硫、二氧化碳、氟化氫有害氣體，吸入會對人體健康造成危害，並影響全球氣候和環境。而火山爆發還可能引發間接災害，如：山崩、降雨型泥流及火山引發的海嘯。而我們該如何預測下一次爆發的可能時間，除了監測和評估方法。火山爆發前常有岩漿運動引發的地震活動，觀測地震的頻率、位置和深度變化，可以推測岩漿移動到地表的距離和速度，作為爆發可能時間的參考。利用GPS、傾斜儀儀器監測火山地表的膨脹和下陷，地表膨脹往往與地下岩漿庫存膨脹有關係，代表岩漿活動增強。在爆發前火山口和裂縫釋放的氣體成分和濃度會改變，二氧化硫增加是岩漿接近地表的信號。