2010年9月19日

海洋與火山的雙重難題—龜山島火山知多少?

作者/李昭興(任教海洋大學應用地球科學研究所)

宜蘭外海的龜山島是至少兩座海底火山形成的島嶼,有朝日、磺煙等奇景。讓我們從其他國家的火山災害談起,認識這個沉睡在海底的火山小島。

2010年3月20日冰島艾雅法拉火山開始爆發後,引起全球航空運輸的大亂,成千上萬的旅客滯留歐洲,在外旅行的歐洲人也同樣有家歸不得。歷史上證明,火山噴發容易造成食物短缺、飢餓恐慌、經濟蕭條和土石流與洪水氾濫,危害地區性人民的生命安全和生活環境,甚至也會造成全球性的氣候變遷,威脅整個地球的生態系統。更甚者,雖然火山沒有爆發,但居住在火山周圍的村莊,也有可能會因為火山洩漏毒氣而遭滅村。

火山真的是「恐怖」和「可怕」的代名詞嗎?到底人類對於火山知多少?本文將以2010年冰島火山爆發、1991年菲律賓火山爆發,和西元79年義大利火山爆發為例,來探討台灣龜山島海底火山的現況以及未來的對策。

冰島艾雅法拉火山

艾雅法拉火山位於大西洋中洋脊板塊擴張中心的位置。中洋脊是兩個板塊張裂的中心,地殼下的岩漿順著擴張中心湧上,造成無數的火山。蔓延全球各大海洋的中洋脊共有數萬公里之長,而其中有數以萬計的活火山存在,堪稱全球最長、而且最為壯觀的地質構造。大西洋的中洋脊在冰島上到陸地(這是世界上很少有的現象),呈東北–西南走向,橫貫冰島。

筆者曾經在1972年參加德國地質調查所(Bundesanstalt für Geowissenschaftenund Rohstoffe, BGR)的海上探勘。航程中途在冰島第二大城亞庫來利港(Akureyli)休息,而得以有機會親自造訪中洋脊。當時似懂非懂的我,覺得驚訝和歎奇,沒想到今日它卻成為我們「可怕」的地質災害。艾雅法拉火山是中洋脊其中的一座小海底火山,2010年3月20日開始噴發,到了4月14日,火山的噴發量達到高點,而且火山灰直衝4~5公里高的對流層,散布歐洲,直接影響來往歐洲的航空運輸,不但人員不得旅行,就連物資運送也是一個大問題。

人類長期居住在火山的附近,但對於火山的了解卻很有限,特別是海底火山,因為海的阻隔,常常是「望洋興嘆」,所以過去對於火山的災難只有求神幫助,或自求多福了。現在科學家因為儀器的發明(例如多波束測深儀、無人遙控載具、和可載人深海潛水艇)得以遙測、實體觀測和長期監測海底火山的活動。大部分中洋脊的火山都是小火山,但是冰島附近因為接近地殼底下的熱點(hot spot),所以有大量的岩漿供應,引起威力強大和持續時間較長的噴發,造成不可收拾的慘重損失,史上多有所記載。但人類自古以來一直知道:火山的附近資源豐富(例如冰島人使用火山的地熱發電,成為主要能源)。火山是「好山好水」的福地。

大約200年前(1783年),同樣屬於冰島熱點的拉奇火山(Laki)持續噴發了13個月,不但影響了冰島,乃至於到歐洲甚至還波及到全球。火山釋放大量的火山灰,降低能見度,且因為火山灰富含硫酸,反射對流層的太陽輻射,造成全球氣候降溫。根據記載, 1783 年夏天拉奇火山噴發後,全球氣候變得極不尋常,歐洲籠罩於持續的酷熱之中,而北美和其他地區則出現血紅色的日出。此外,全球的農作物歉收,使得當時以農為主的經濟體系備受打擊,食物短缺、經濟蕭條,全世界處在火山的陰霾之下;接下來進入冬天時又極為寒冷,造成冰島四分之一人口的死亡。而遠至北美洲阿拉斯加的愛斯基摩人,也都有饑荒出現。如果今日的艾雅法拉火山也持續幾個月的話(根據板塊熱點的原理,這是有可能的),其破壞力就不堪設想了。【更詳細的內容,請參閱第489期科學月刊】

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