「史詩級」火山噴發正不斷攪動半個地球。
1月15日開始，南太平洋島國東加王國的一座島嶼海底火山開始劇烈噴發，形成大量火山灰，並引發海嘯。衛星觀測顯示，火山灰混著氣體在太平洋上空升騰，其形成的蘑菇雲團頂直徑達到4、5百公里，火山灰達到距地面約28公里的高度。這次事件被認為是30年來最大的一次火山爆發。
這場火山噴發已導致當地網路幾乎完全中斷，外界與東加的通訊中斷，約1萬公里之外的阿拉斯加也能聽到火山噴發的咆哮聲。其引發的海嘯還影響了整個太平洋沿岸地區，日本、斐濟等多國接連發佈海嘯警報，中國沿海海域也監測到海嘯。
根據BBC報導，截至目前，有3人在這次災難中死亡，包括1名來自英國的女性。報導還指出，日本有近23萬人需要避難，東加國可能有多達8萬人因此受到影響。除此之外，東加火山爆發對交通運輸業、光電、農業及農產品供應鏈等經濟方面的影響亦逐漸顯現。
1月18日晚間19時左右，東加政府發佈最新聲明稱，洪阿哈阿帕伊島（Hunga tonga-Hunga Ha'apai）火山15日噴發並引發大範圍海嘯後，東加境內一座島嶼上的房屋全部被損毀。而這是自島嶼火山噴發以來，東加政府發佈的首個聲明。
那麼，為什麼東加會發生如此嚴重的火山噴發？如何看待東加火山爆發對全球氣候、經濟的影響？這是本文要解答的重要話題。
為什麼會發生如此嚴重的火山噴發？
根據美國地質調查局的資料，全球約有1350座潛在活火山，其中包括美國的161座潛在活火山。實際上，地震和火山都是地球能量釋放的方式，火山活動反映了地球內部能量流動引發的自然狀態。
火山下方有活動岩漿房，深部岩漿物質不斷對其進行補給，補給到一定程度，岩漿房無法承受，岩漿就會湧出。通常火山噴發有兩種形式：一種是爆炸式，噴發時能看見巨大的蘑菇雲式噴發柱，伴有岩漿碎屑；還有一種是寧靜式噴發，最典型的就是夏威夷火山，熔岩大量溢出，緩緩流動，多會形成熔岩流、熔岩被和熔岩隧道。
中國地震局地質研究所研究員許建東做了一個很具體的比喻：平時做菜，若水跑進油鍋，油便會四處飛濺。火山噴發，火山物質混到水裡，同樣會產生類似反應。更麻煩的是，海洋之中，最不缺的就是水。岩漿如果流入湖泊、沼澤，水消耗完了，飛濺也就停止了；但在海洋中，這種反應可以一直持續下去。此時，水和岩漿相互作用，一瞬間沸騰過熱，引發爆炸式沸騰現象。碎屑化更為強烈，從而產生更高強度的火山灰釋放過程。
去年8月，世界氣象組織、聯合國環境署合作成立的政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第6次評估報告第一工作組的報告中指出，以過去的氣候和觀測證據為基礎，21世紀中至少發生1次大規模火山噴發的可能性很高（66至100%）。報告警告，這種噴發會使全球地表溫度及降水量在1至3年內減少，並改變全球的季風迴圈、極端降水和很多氣候影響因素。
東加為什麼會發生火山噴發？
東加位於澳洲以東約3千3百公里，是由173個島嶼組成的島國，大部分為珊瑚島，約40個島嶼有人居住，其餘島嶼無人居住。此次火山噴發位於無人居住的洪阿哈阿帕伊島，距離東加首都努瓜婁發以北約65公里。噴發於當地時間1月14日開始，在1月15日下午第二次劇烈噴發。
實際上，過去1百年，東加王國的洪阿哈阿帕伊島海底火山活動十分活躍，曾經歷多次噴發，不斷塑造著島嶼的面貌。該火山隱藏在海底的部分高約1千8百米，寬約20公里。巨大的海底火山頂著2個長度約2公里的小島，分別是海底火山口邊緣的西部和北部殘餘。2014年12月，東加火山曾出現過1次噴發。
據中國科學報，劉嘉麒院士認為，東加地帶的海底火山噴發，主要與其所處的地質環境有著很大的關係。他指出，首先，這一帶附近有著「地球第二深」的東加海溝——深達1萬882米，僅次於馬里亞納海溝，是岩漿、火山和地震活動比較活躍的地方；同時，其附近多島嶼，地質構造比較活躍，作為東加－克馬德克群島火山弧的一部分，地震、火山經常發生；另外東加又處在太平洋板塊跟大洋洲板塊交界處，板塊互相碰撞俯衝，也是引起火山噴發和地震的一個重要因素。
「所以，這裡火山噴發頻繁是很正常的。」劉嘉麒說。
釜山大學地球科學教育系教授尹成孝則表示，東加海溝也像日本東部的海溝一樣，經常有海底火山活動。也就是說，東加火山並不是特別值得關注的火山。由於這次火山噴發發生在水中，所以粉塵的影響較小。
就在此次大規模噴發之前，東加海底火山在2021年12月20日還曾噴發過一次，火山灰達到16公里的高度，噴發過程持續至12月21日淩晨左右逐漸減弱。
「最新一次（15日）噴發規模相當大。」劉嘉麒表示，火山從海底噴發穿過4、5千米深的海洋到達地表後，火山灰還能升到20多公里的高空，又引起比較強烈的地震和較大範圍的海嘯。「如果在地面噴發，火山灰甚至可能達到40公里的高空。」
根據華盛頓郵報報導，有專家表示，東加火山大約每1千年就會產生一次這種規模的爆炸，類似於武器級的化學爆炸。而美國宇航局研究人員估計，這次火山爆發的威力為10兆噸，或比核彈更強大。報導指，噴發還導致東加海底電纜斷裂，整個國家在網路世界中消失。
火山活動還會持續嗎？
劉嘉麒認為，火山噴發通常是間歇性的，但也有連貫性。這個地區這麼大的噴發規模，不會馬上完全靜止。他指出，一方面，對於一座海底火山來說，目前能瞭解的僅是水面以上的情況，海底未到達水面的小規模噴發無法監測。另一方面，現在到達水面以上的噴發僅過了3、4天，不可能完全靜止。
由於岩漿房內部儲存的大量能量和物質已被釋放，儘管不能排除其可能性，但大規模噴發機率不大。
火山爆發對全球氣候、經濟影響多少？
中金公司發佈研究報告指出，紐西蘭、東加、斐濟、日本、瓦努阿圖、智利和澳洲等國家也針對此次事件發佈了海嘯預警。短期內太平洋沿岸國際航運或受到影響，需要重點關注美豆到港情況。而長期來看，本次火山噴發或增加反聖嬰現象發生的機率，包括小麥產區、大豆、玉米主產區都會產生影響。
具體來說，東加火山爆發強度等級較高，火山噴發點在聖嬰（ENSO）監測區附近，這或大機率削弱沃克環流，加速聖嬰現象。
從全球來看，聖嬰現象如果發生在12月到2月期間，那麼赤道附近海岸線、秘魯西北部、巴西南部、阿根廷中部、非洲赤道以東降水量機率大增；南美洲北部、中美洲、非洲南部、澳洲北部較以往更為乾旱；如果發生在6月到8月期間，那麼美國內陸地區、智利中部降水量會增加，而澳洲東部地區將會發生乾旱，在中國則造成南澇北旱的狀態。北冷南澇的氣候或對北方小麥、玉米、大豆的生長帶來不利影響，洪澇災害也可能影響南方水稻生產。
此外，華泰證券研究團隊則認為，農業及農產品供應鏈、光電、航空業等均有可能受到火山活動的影響。
其中在農業供應鏈部分，1公分的火山灰可以完全破壞農作物，距離東加較近的全球農業出口大國紐西蘭或受影響。紐西蘭、澳洲等國在全球乳製品、新鮮蔬果等農產品供應鏈易受火山再次爆發帶來的次生影響；在光電領域，火山爆發會可能會減少全球光照，從而會對全球太陽能發電量造成一定負面影響，例如1991年菲律賓皮納圖博火山爆發後，約2千萬噸二氧化硫雲被注入平流層，導致當年全球光照減少約10%；而航空部分，若火山灰大面積擴散，或進一步影響全球航空業，降低運輸效率，拖累全球供應鏈。
東加海底火山爆發之前，全球是否有監測到該火山活動的資料？
1月17日，聯合國衛星中心（UNOSAT）發佈衛星監測報告，對1月15日東加火山噴發的受災情況進行分析，衛星影像顯示該國5個主要島嶼觀測到火山灰沉積和洪水侵襲。火山口以及島嶼的絕大部分土地都已沉入海面之下。海岸線變化明顯，海岸線地區的道路和建築物受損。
得益於航太技術的進步和商業航太的快速發展，衛星在重大災害中發揮著越來越重要的作用，特別是在減少自然災害造成的重大損失等方面。比如，衛星對全球大氣運動和環境變化進行了連續觀測，其中特別是對常規氣象難於觀測的約占全球總面積3/4的海洋、沙漠和山區，提供了大量寶貴的資訊。
有專家表示，未來專用衛星和地面的監測設備將對預測火山爆發有極大的幫助，可以預先安排民眾疏散，挽救生命。
＊本文獲「鈦媒體」授權轉載，原文：東加火山爆發對全球氣候、經濟會產生怎樣的影響？｜鈦媒體科普
責任編輯：易佳蓉
核稿編輯：李頤欣
