钱江晚报
北京时间1月15日中午11时左右，南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发。据媒体报道，汤加政府18日首次发布灾情通报，海底火山喷发引发高达15米的海啸，给这个南太平洋岛国造成“前所未有的灾难”。
事实上，海啸已经席卷了太平洋沿岸，日本、美国沿海都受到了海啸的袭击。此外，火山灰高度达到了25公里。我国风云卫星持续监测汤加火山，火山灰逐渐向西扩散。至今，这场喷发依旧在影响着世界。
火山是如何形成并爆发的？火山爆发会造成什么影响？汤加火山会引起全球降温吗？本期，我们邀请中石油杭州地质研究院火山岩专家熊绍云为大家普及火山的知识。
火山为什么会爆发
地壳下的熔岩呆不住了
我们脚踩的厚实、坚硬的大地，其实只是地球表面一层薄薄的硬壳，它叫地壳。在地壳的下面，有一层温度很高的“软流层”，它是由熔融的岩浆组成的。
地球上各大板块都在软流层上缓慢地漂移。汤加有一个深度仅次于马里亚纳海沟的汤加海沟，该地区也位于太平洋板块和印度-澳大利亚板块俯冲边界上。板块结合处很容易发生火山喷发。因为两个板块碰撞俯冲之后，地下灼热的岩浆就可能冲破薄弱的地壳。如果积蓄的能量很强大，就会形成爆炸性的喷射，喷出大量气体和火山灰，从而导致一系列的次生灾害。
这次汤加火山爆发是近30年来规模最大的一次，至今还在持续地释放能量。也正是由于能量不断地释放，再次大规模喷发的可能性比较小。
火山爆发会产生哪些影响
地震、海啸、酸雨、阳伞效应
同学们一定从最近的新闻中看到了汤加火山爆发引起的灾害。
首先，火山爆发会引发地震和海啸。汤加火山爆发后，在当地引起了高达15米的海啸；火山爆发11个小时后，海啸已经席卷了整个太平洋，到达日本。
汤加地区的海底电缆被破坏，导致当地网络完全中断，一度处于失联状态。
当火山爆发等级达到VEI4级，火山喷发的烟雾热柱高度就会超过1万米。想象一下，地球上最高的珠穆朗玛峰只有8848米，一次4级火山爆发就能喷出一个珠穆朗玛峰的高度。这些火山灰进入对流层，可危及飞机巡航所在的平流层。例如2010年冰岛艾雅法拉火山爆发的时候，严重影响了欧洲的航空运输。
火山喷发的气体中，有大量二氧化硫及少量的硫化氢等有害气体，这些硫化物会形成酸雨。
此外，二氧化硫和水形成的气溶胶与火山灰一起进入平流层，形成“阳伞效应”。由于它们需要几个月甚至更长的时间才能沉降到地面，因此会长期阻挡太阳辐射，使地表冷却。例如在1815年，印度尼西亚坦博拉火山爆发达到了VEI7级，这使得1816年的欧洲、北美出现了“无夏之年”。1991年，菲律宾皮纳图博火山喷发造成全球平均气温在两年内降低0.5摄氏度。“除此之外，火山喷发也会影响热带太平洋海温以及北极地区极地涡旋的变化等。”熊绍云说。
汤加火山爆发的等级至少是VEI5级，根据卫星探测的数据显示，火山灰已达到25公里以上，进入平流层。中国气象局专家认为，汤加火山喷发一般会对未来1到2年全球和东亚气候产生持续影响，大概出现0.3℃左右的降温效应。“对我国而言，火山喷发可减弱次年东亚夏季风强度，进而导致我国夏季雨带偏南。”
有了“火山灰阳伞”
是否可以不用担心全球变暖
看到火山爆发可能引起全球降温，同学们自然会想到，这种“阳伞效应”能不能抵消全球变暖的趋势呢？
答案是：不能。
“历史记录表明，单一的火山喷发，对气候影响的时间一般只持续1-2年，在短期内使温度降低，造成冷暖振荡。但随着气溶胶的消散，温度会逐渐恢复，因此不足以改变全球长期的增温趋势。”熊绍云告诉记者。
此外，火山爆发喷出的气体中，含有大量的二氧化碳，而二氧化碳是温室气体的主要成分，反而有可能导致气温升高。“有学者研究表明，火山喷发也是大气中二氧化碳的主要来源之一。”熊老师说。
地幔中含有大量碳元素，火山活动是碳元素从地幔进入到大气层的主要方式。根据最近的研究，科学家估算地幔中的碳含量约为100万亿吨，而现今大气中二氧化碳含量仅为3.2万亿吨，折合成含碳量仅8700亿吨。
1980年的圣海伦斯火山喷发排放出了1000万吨二氧化碳，1991年的皮纳图博火山喷发排放出5000万吨二氧化碳。根据科学家的估算，全球所有火山平均每年排放出大约6.45亿吨的二氧化碳。
不过，人类一年中排放的二氧化碳高达290亿吨！因此，温室效应主要还是人类活动造成的。火山爆发导致的“阳伞效应”完全不足以抵消它。
【知识点】
VEI指数 火山爆发指数（Volcanic Explosivity Index），是1982年由火山学家提出的以喷出物体积、火山灰超过峰顶或进入大气的高度以及喷发的类型等因素来衡量火山爆发强烈程度的指标。其中非爆炸性喷发的火山VEI为0，爆炸性喷发的火山VEI从1到8，每增加1级，其释放的能量就增加10倍，喷发周期也相应延长。
火山分类 在最近一万多年里(地质年代全新世)没有喷发过的火山属于死火山，喷发过的就是活火山。活火山在喷发过后可能迎来长期的静止，便是休眠火山。
我国有600多座火山，其中大部分是死火山，内蒙古是我国火山分布最多的省份。我国东北的长白山、云南腾冲的冲火山群、台湾的大屯火山群都是活火山。
火山塑造了地球 火山虽然给人类带来危害，但它也是自然界的组成部分。在地球的形成过程中，火山起了很大的作用。地球表面的沉积岩、变质岩都是由火成岩提供的，而火成岩则是火山作用形成的。发生在海底的火山喷发，喷出物很多时，堆成的火山锥高出了水面，就形成新岛。火山还能塑造美丽的旅游景观。不管是长白山的天池、五大连池、夏威夷火山、富士山，还是火山湖、玛珥湖、熔岩堰塞湖，都是地质活动造就的奇妙景色。