近來,冰島的日出和日落都染上了血紅色。在雷克雅未克繁忙的海港和城市高聳的哈爾格林姆斯教堂上空,火山汙染使天空呈現出詭異的光芒。
八週以來,熔岩一直從巴爾扎邦加火山輻射出的地面裂縫中噴湧而出,該火山距離雷克雅未克約 250 公里。二氧化硫也在噴湧而出——每天 35,000 噸,是歐洲所有煙囪排放量的兩倍多。這種氣體已經蔓延到冰島鄉村,導致人們喘息,並將一些人困在室內。
創紀錄的汙染量甚至讓正在進行一項由歐盟資助的重大專案以瞭解該島火山活動的火山學家感到驚訝。他們一直在為 2010 年埃亞菲亞德拉冰蓋火山爆發的重演做準備,那次爆發導致火山灰柱滾滾,導致歐洲各地的飛機停飛。“每個人都期待著巨大的火山灰雲,但現在我們得到了一些完全不同的東西,”英國利茲大學的大氣建模師安雅·施密特說,她研究火山氣體是如何擴散的。
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這次噴發的時間對於名為 FUTUREVOLC 的專案來說簡直是完美。該倡議旨在利用冰島作為一個天然實驗室,瞭解岩漿如何從地球深處的地殼到達地表——為此,其組織者專注於冰島最活躍的四座火山,其中一座就是巴爾扎邦加火山。研究人員使用了額外的地震儀和全球定位系統 (GPS) 站點,以加強冰島氣象局和冰島大學(均位於雷克雅未克)維護的監測網路。他們利用這些裝置以前所未有的詳細程度測量了噴發前後的事件。
漫長的行進
8 月 16 日,地震開始震動巴爾扎邦加火山。在兩週的時間裡,研究人員觀察到地震活動向北和向東移動,朝著覆蓋火山的冰蓋邊緣移動。GPS 站點測量到地面向上彎曲,因為大量的岩漿在地下移動。“地震顯示了細節,而 GPS 顯示了體積,”冰島氣象局的地震學家兼 FUTUREVOLC 的聯合負責人克里斯汀·沃格菲約德說。
岩漿蔓延了 45 公里,冷卻並形成了一個被稱為巖牆的地下片狀結構。到 8 月 29 日,它已到達冰蓋邊緣,並開始在名為霍盧赫拉un的貧瘠平原上噴發。
自那時以來,這次噴發已經噴出了至少半立方公里的熔岩,使其成為自 1947 年以來冰島最大的熔岩產生噴發。但氣體量才是最令科學家震驚的。從噴發中收集的岩石碎片顯示了熔岩中富含氣體的程度;岩石是多孔的,充滿了氣體洩漏出來的氣穴。
在風向正確的情況下,霍盧赫拉un產生的硫磺可以到達歐洲大陸,奧地利記錄到的空氣中硫磺含量高於 1980 年代工業清理以來的任何時候。
FUTUREVOLC 在其火山上放置了一些基本的氣體監測裝置,包括在霍盧赫拉un地點的兩種型別的光譜儀。一種透過研究 SO2 如何吸收特定波長的陽光來測量 SO2 的濃度。另一種同時掃描多種氣體。
冰島氣象局的大氣物理學家薩拉·巴爾索蒂說,這兩種型別的儀器都依賴日光來進行測量,而北部冬季日益逼近的黑暗將限制它們的用途。(即使到達偏遠的噴發地點,隨著冬季的到來也變得越來越困難。)巴爾索蒂說,研究人員將嘗試繼續在地面上進行儘可能多的氣體測量,並將這些測量結果與衛星進行的粗略估計進行比較。
冰島官員正在努力弄清楚硫磺的危害程度,以及他們是否可以更準確地預測其移動軌跡。氣象局已開始釋出每日氣體可能傳播到的位置的預報。上週末在赫本鎮測得的硫磺峰值高達每立方米 21,000 微克;世界衛生組織建議 10 分鐘的暴露量不超過每立方米 500 微克。
沒有人在這次噴發中喪生,火山羽流也不夠高,無法穿透平流層並引起廣泛的氣候擾動。但巴爾索蒂說,迄今為止排放的 100 萬噸硫磺是一項前所未有的實驗,旨在測試有毒氣體暴露的影響。
來自冰島的經驗教訓可能有助於理解日本、印度尼西亞和夏威夷等其他火山地區長期氣體暴露的情況。在 2000 年代初期,當三宅島火山開始以大致相同的硫磺排放水平噴發時,周圍的居民被疏散。
冰島上一次類似的事件是 1975 年開始並斷斷續續持續到 1984 年的克拉夫拉火山裂縫噴發,冰島大學的火山學家兼 FUTUREVOLC 的聯合負責人弗雷斯特恩·西格蒙德森說。如果當前的噴發正在挖掘地殼深處的岩漿,正如熔岩的體積和化學成分所表明的那樣,那麼它也可能持續數月甚至數年。
“這次噴發對於該專案來說來得正是時候,”西格蒙德森說,他揮手示意辦公室窗外雷克雅未克的紅色天空。“我們看不到結束的跡象。”
本文經許可轉載,並於2014 年 10 月 28 日首次發表。