对于菲律宾塔阿尔火山周围禁区内超过50万的居民来说，自从周日开始喷发以来，未来的几天将是紧张的等待，看火山喷发是否会加剧——威胁生命和财产——或者逐渐平息。如果活动加剧，塔阿尔火山能够产生所有三种最致命的火山灾害：海啸、泥流和过热的气体和碎屑流。众所周知，火山是不可预测的，但地质学家会关注地震信号和其他迹象，以了解这座火山将会采取什么行动。
塔阿尔火山是菲律宾群岛第二活跃的火山，菲律宾群岛位于几个构造板块的交汇处。塔阿尔火山的峰顶位于主岛吕宋岛的南端，位于该国首都马尼拉以南约40英里处。整个火山群呈现出一种地质上的德罗斯特效应（用来描述图片中包含递归图片的术语）：一个湖泊填满了主火山口，而主火山口本身就是更大的湖泊中的一个岛屿，这个湖泊填满了大约在50万年前和10万年前灾难性喷发后形成的古老破火山口。自1572年以来，这座火山已经喷发了33次——最近一次是在1977年。此后，它经历了多次火山学家称之为“不稳定”的时期——地震隆隆声和上下地面运动表明岩浆和其他流体正在地表下移动。对于那些试图预测塔阿尔火山下一步行动的人来说，难题在于“有时这种不稳定会导致喷发，有时则不会，”加州大学伯克利分校的火山学家迈克尔·曼加说。
塔阿尔火山的特征是中央火山口内有一个湖泊，它本身被一个湖泊包围，该湖泊填满了它的古老破火山口。图片来源：太郎·滨 盖蒂图片社
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然而，在不稳定的症状中，有一些特定的迹象是火山学家可以寻找的，以便阐明哪些结果更有可能发生。火山周围的GPS仪器可以检测地面是否正在膨胀——这表明岩浆、气体或流体正在向地表推进，这将表明喷发将继续并可能加剧。
布法罗大学的火山学家特蕾西·格雷格说，科学家们还将寻找两种类型的地震信号。她解释说，如果岩浆确实正在向地表推进——并且是通过一条新的路径这样做——“它是通过破裂岩石来实现的，这会引发一种特殊的地震。”如果这些地震越来越靠近地表，岩浆也会这样做。
第二个信号被称为谐波震颤，因为“当岩浆以一定的速度穿过岩石时，如果岩石通道是某种形状，它就会发出一个音符”，就像空气在唱歌时被推过你的喉咙一样，格雷格说。检测到谐波震颤“告诉我们岩浆已经建立了一条通道，并且正在通过这条已建立的通道移动，”她补充道。对于许多火山来说，这种情况意味着喷发即将到来。
日本气象厅的向日葵卫星拍摄了2020年1月12日和13日火山的喷发。图片来源：NASA和JMA
在2010年至2011年塔阿尔火山不稳定时期，美国地质调查局的退休研究地球物理学家马尔科姆·约翰斯顿和他的几位同事偶然地在现场安装了仪器，可以收集更多关于火山下活动的信息。他们探测到流体或岩浆移动到一个地表以下约1.5英里的腔室中，尽管该物质随后退去，火山也平静下来。在2017年发表在《火山学和地热研究杂志》上的一项研究中，约翰斯顿和他的同事总结了他们的发现，他们认为火山下次最有可能喷发的地方是在那个腔室之上——而这似乎是目前喷发发生的地方。“它就在我们预期的位置，”约翰斯顿说。由于现在火山口喷出熔岩，他怀疑岩浆推入那个腔室，然后向地表推进。
塔阿尔火山的主要担忧之一是其两个湖泊中丰富的水以及岩浆和熔岩可能与之相互作用的广泛的地下热液系统。“当水与热的东西接触时，它会闪蒸成蒸汽。水变成蒸汽是一个非常剧烈的变化”，这导致它的体积膨胀八倍，格雷格说。如果这种变化发生在地下热液系统中，蒸汽会积聚直到爆炸。“这是可怕的部分，”约翰斯顿说。事实上，塔阿尔火山目前喷发的初始阶段就是这种蒸汽驱动的或潜水性的喷发，它们将火山灰送入高空。
由于周围的湖泊，目前的喷发也存在海啸风险。如果火山侧翼的一部分坍塌到湖中，它可能会引发这样的海浪。（类似的事件发生在2018年末印度尼西亚的喀拉喀托之子火山，造成400多人死亡，尽管它比塔阿尔火山可能产生的海啸更大。）海啸也可能由大量过热的火山气体流、火山灰和其他碎屑（称为火山碎屑流）或火山灰与大量水混合引起的泥流引发。这两种情况本身都可能是毁灭性的，因为它们可以比人们倾向于与火山联系在一起的熔岩更快地冲下斜坡。
菲律宾当局警告说，可能在数小时或数天内发生爆发性喷发，他们正在努力疏散附近的居民。但火山学家无法确定这样的事件是否迫在眉睫，或者“这是否只是像炉子上煮开的水壶一样，冒出一点蒸汽，”格雷格说。“我们只需要继续观察。”