近来,冰岛的日出和日落都染上了血红色。在雷克雅未克繁忙的海港和城市高耸的哈尔格林姆斯教堂上空,火山污染使天空呈现出诡异的光芒。
八周以来,熔岩一直从巴尔扎邦加火山辐射出的地面裂缝中喷涌而出,该火山距离雷克雅未克约 250 公里。二氧化硫也在喷涌而出——每天 35,000 吨,是欧洲所有烟囱排放量的两倍多。这种气体已经蔓延到冰岛乡村,导致人们喘息,并将一些人困在室内。
创纪录的污染量甚至让正在进行一项由欧盟资助的重大项目以了解该岛火山活动的火山学家感到惊讶。他们一直在为 2010 年埃亚菲亚德拉冰盖火山爆发的重演做准备,那次爆发导致火山灰柱滚滚,导致欧洲各地的飞机停飞。“每个人都期待着巨大的火山灰云,但现在我们得到了一些完全不同的东西,”英国利兹大学的大气建模师安雅·施密特说,她研究火山气体是如何扩散的。
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这次喷发的时间对于名为 FUTUREVOLC 的项目来说简直是完美。该倡议旨在利用冰岛作为一个天然实验室,了解岩浆如何从地球深处的地壳到达地表——为此,其组织者专注于冰岛最活跃的四座火山,其中一座就是巴尔扎邦加火山。研究人员使用了额外的地震仪和全球定位系统 (GPS) 站点,以加强冰岛气象局和冰岛大学(均位于雷克雅未克)维护的监测网络。他们利用这些设备以前所未有的详细程度测量了喷发前后的事件。
漫长的行进
8 月 16 日,地震开始震动巴尔扎邦加火山。在两周的时间里,研究人员观察到地震活动向北和向东移动,朝着覆盖火山的冰盖边缘移动。GPS 站点测量到地面向上弯曲,因为大量的岩浆在地下移动。“地震显示了细节,而 GPS 显示了体积,”冰岛气象局的地震学家兼 FUTUREVOLC 的联合负责人克里斯汀·沃格菲约德说。
岩浆蔓延了 45 公里,冷却并形成了一个被称为岩墙的地下片状结构。到 8 月 29 日,它已到达冰盖边缘,并开始在名为霍卢赫拉un的贫瘠平原上喷发。
自那时以来,这次喷发已经喷出了至少半立方公里的熔岩,使其成为自 1947 年以来冰岛最大的熔岩产生喷发。但气体量才是最令科学家震惊的。从喷发中收集的岩石碎片显示了熔岩中富含气体的程度;岩石是多孔的,充满了气体泄漏出来的气穴。
在风向正确的情况下,霍卢赫拉un产生的硫磺可以到达欧洲大陆,奥地利记录到的空气中硫磺含量高于 1980 年代工业清理以来的任何时候。
FUTUREVOLC 在其火山上放置了一些基本的气体监测设备,包括在霍卢赫拉un地点的两种类型的光谱仪。一种通过研究 SO2 如何吸收特定波长的阳光来测量 SO2 的浓度。另一种同时扫描多种气体。
冰岛气象局的大气物理学家萨拉·巴尔索蒂说,这两种类型的仪器都依赖日光来进行测量,而北部冬季日益逼近的黑暗将限制它们的用途。(即使到达偏远的喷发地点,随着冬季的到来也变得越来越困难。)巴尔索蒂说,研究人员将尝试继续在地面上进行尽可能多的气体测量,并将这些测量结果与卫星进行的粗略估计进行比较。
冰岛官员正在努力弄清楚硫磺的危害程度,以及他们是否可以更准确地预测其移动轨迹。气象局已开始发布每日气体可能传播到的位置的预报。上周末在赫本镇测得的硫磺峰值高达每立方米 21,000 微克;世界卫生组织建议 10 分钟的暴露量不超过每立方米 500 微克。
没有人在这次喷发中丧生,火山羽流也不够高,无法穿透平流层并引起广泛的气候扰动。但巴尔索蒂说,迄今为止排放的 100 万吨硫磺是一项前所未有的实验,旨在测试有毒气体暴露的影响。
来自冰岛的经验教训可能有助于理解日本、印度尼西亚和夏威夷等其他火山地区长期气体暴露的情况。在 2000 年代初期,当三宅岛火山开始以大致相同的硫磺排放水平喷发时,周围的居民被疏散。
冰岛上一次类似的事件是 1975 年开始并断断续续持续到 1984 年的克拉夫拉火山裂缝喷发,冰岛大学的火山学家兼 FUTUREVOLC 的联合负责人弗雷斯特恩·西格蒙德森说。如果当前的喷发正在挖掘地壳深处的岩浆,正如熔岩的体积和化学成分所表明的那样,那么它也可能持续数月甚至数年。
“这次喷发对于该项目来说来得正是时候,”西格蒙德森说,他挥手示意办公室窗外雷克雅未克的红色天空。“我们看不到结束的迹象。”
本文经许可转载,并于2014 年 10 月 28 日首次发表。