2010年4月20日 星期二

火山噴發 與暖化的糾纏關係

 文/張楊乾(台達電子文教基金會低碳生活部落格主編)

 島艾維法拉(Eyjafjallajokull)火山噴發將近一週,厚重的火山灰不但癱瘓歐洲各大機場,也重創了仰賴空中交通的歐洲旅遊業與花卉業等(*1)。然而,除了冰島的火山在噴發外、太平洋上萬那杜的火山也蠢蠢欲動、更別提之前發生在清海、智利、海地、四川等一連串強震,地球板塊似乎在這兩年變得非常不穩定。

 有的地質學家因此在想,這與近年來的氣候變遷,可能有什麼樣的關連。


冰帽消融 誘發地殼活動
 早在2008年,一份由冰島大學和盧森堡大學兩校學者合作的研究就指出,受到暖化的影響,冰島最大的冰帽 Vatnajökull 在過去百年來已融化10%;地殼上冰的重量減輕之後,原本被壓抑住的地殼活動,現已變得更為活躍(*2)。在冰島大學任教的火山學家希德曼森(Freysteinn Sigmundsson),16日在接受路透社採訪時就表示,雖然目前沒有任何證據指出,艾維法拉火山噴發與暖化有關,但一萬年前當地球結束冰河期時,的確曾因冰川融化導致火山活動增加(*3),因此類似的噴發現象的確愈來愈多。

 希德曼森進一步解釋說,這是因為原本冰帽的重量會給地殼更多的壓力,當冰川融化時下面的地殼壓力變少後,就更容易被更底下的岩漿給熔化,地殼活動就更加不受拘束。他說,根據目前的冰融速度,在未來的幾十年間,冰島火山爆發的頻率或規模,恐怕都會增加。

海水變重 同會誘發地震
 冰川融化只是暖化與地震或火山爆發的關係之一,另外一篇論文則指出,因冰川融化後導致的海水總量變重,也會導致部份地區的地殼彎曲,進而使得海岸邊或小島上的火山活動或地震變多(*4)。另外,台灣中研院地球所的劉啟清教授,去年曾在科學期刊《自然(Nature)》上發表過論文指出,颱風的低氣壓將使得陸地與海洋的岩石之間壓力不均勻,進而引發逆斷層滑動導致「慢地震」(*5),而這篇論文也被英國倫敦大學的馬奎爾(Bill McGuire)教授引用,指極端候也將使得地震頻仍(*6)

 倫敦大學另一位教授杭特(Julian Hunt)則是指出,受到暖化的影響,未來類似這次火山灰封銷歐洲的情況恐怕會更嚴重。他說這是因為暖化的因素,將使得火山灰更不容易被吹散,因為當對流層的溫度增加時,將會使得垂直對流增加而減少橫向活動,每次噴發影響都至少會因此拉長到二十日(*7)

 科學界對於暖化是否有可能引發地震或火山爆發,近日也展開新一輪的討論,而包括英國氣象局的貝茲(Richard Betts)、倫敦大學的馬奎爾等,都建議學術界應對全球平均溫度上升,是否有可能引發更頻繁的地震活動、火山噴發、土石流以及海嘯現象,作出更多的研究(*8)

 而國內學者如中研院地球所研究員汪中和則指出,由於暖化不是只有大氣在增溫,包括海洋與地殼的溫度也都在上升,而地殼溫度上升就與板塊活動有關連。他說,目前有一假說指地球本身會維持能量平衡,但這百年來受到人類活動的干擾,溫度迅速的增溫,在此狀況下地球自己就會採取一些行動,就像恐龍滅亡後的中生代末期(Mesozoic),一系列劇烈的地殼活動最後導至地球降溫。

 「這些調節的活動對地殼來說很簡單,但對人類而言卻是很嚴重。」汪中和指出,雖然現在也有說法指因為太陽活動變弱,因此地球也可能被動產生某些機制回應等等說法,但他反不擔心這種自然的調節現象。他強調,人類現在介入了這樣的能量循環,並加速了整個循環的進程,這或許對全人類來說,恐將成為非常嚴重的威脅。

關於作者
張楊乾,六年級生,曾任報社記者、大學研究助理。幾年前在看到我國友邦吐瓦魯被海水蓋過去的照片後,毅然決定飛到歐洲去學全球暖化。現任台達電子文教基金會低碳生活部落格主編,所撰《低碳生活的24堂課》正在各大書店銷售中。

【參考資料】
(*1) Guardian 18-Apr-10 “Iceland volcano:Kenya’s farmers losing $1.3m a day in flights chaos” by Nick Wadhams
(*2) Pagli, C. & F. Sigmundsson 2008 Will present day glacier retreat increase volcanic activity? Stress induced by recent glacier retreat and its effect on magmatism at the Vatnajökull ice cap, Iceland, Geophys. Res. Lett., 35, L09304, doi:10.1029/2008GL033510.

(*3) Reuters 16-Apr-10 “Ice cap thaw may awaken Iceland volcanoes” by Alister doyle
(*4) McGuire, B. 2010 Potential for a hazardous geospheric response to projected future climate changes, Phil. Trans. R. Soc. A 28 May 2010 vol. 368 no. 1919 2317-2345, doi:10.1098/rsta.2010.0080
(*5) ChiChing Liu, Alan T. Linde & I. Selwyn Sacks 2009 Slow earthquakes triggered by typhoons, Nature 459, 833-836, doi:10.1038/nature08042;
(*6) The Independent 19-Apr-10 ”Tiny climate changes may trigger quakes” by Emily Beament
(*7) New Scientists 19-Apr-10 “Blame the volcano trouble on sun and global warming” by Kate Ravilious
(*8) The Guardian 19-Apr-10 “Scientists call for research on climate link to geological hazards” by David Adam


【延伸閱讀】
天災 可以都歸咎於暖化嗎》彭啟明 21-Jul-08 低碳生活部落格
是天災可怕 還是人禍可惡》柳中明 27-Jun-08 低碳生活部落格
地震 也可能是人禍》張楊乾 13-May-08 低碳生活部落格
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