氣候變暖不僅造成了海平面的上升,它甚至還讓地球變得躁動(dòng)不安。 2010年1月12日,海地發(fā)生里氏7.3級(jí)地震,造成27萬(wàn)人死亡;2月27日,智利發(fā)生里氏8.8級(jí)強(qiáng)烈地震,強(qiáng)震在太平洋上引發(fā)了海嘯;4月14日,我國(guó)青海玉樹發(fā)生里氏7.1級(jí)地震;同一天,冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發(fā),產(chǎn)生的大量火山煙塵迫使多國(guó)機(jī)場(chǎng)關(guān)閉……8月7日,我國(guó)甘肅省舟曲發(fā)生特大泥石流,2000多人遇難。 這些地質(zhì)災(zāi)害恰好是在全球氣候變暖的大背景下發(fā)生的,一個(gè)很自然的問題是,它們跟氣候變暖有沒有關(guān)系?全球氣候變暖會(huì)不會(huì)誘發(fā)火山爆發(fā)和地震? 這真是一個(gè)有意思的話題。早在2004年印度洋海嘯發(fā)生后不久,在互聯(lián)網(wǎng)上就引發(fā)過爭(zhēng)論。有人認(rèn)為,由于氣候變暖,大氣中的熱量通過熱傳導(dǎo),傳到地殼,使得地下的巖漿溫度升高,將造成更多的火山爆發(fā)和地震。 不過這是無(wú)稽之談。地殼的平均厚度是33千米,組成的主要物質(zhì)又是熱的不良導(dǎo)體,大氣溫度區(qū)區(qū)幾個(gè)攝氏度的變化并不足以對(duì)地球內(nèi)部的巖漿活動(dòng)造成影響。 那么,我們對(duì)此問題是否就可以得出否定的結(jié)論了呢?不!現(xiàn)在越來(lái)越多的科學(xué)家傾向于認(rèn)為,氣候變暖會(huì)對(duì)火山和地震造成一定的影響。但這種影響不是通過熱傳導(dǎo),而是通過因氣候變化導(dǎo)致的冰和水相互之間大規(guī)模轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 從太空上看,地球是一個(gè)名副其實(shí)的水球 從太空上看,我們這個(gè)星球最蔚為壯觀的景象之一就是表面覆蓋著大量的水,地球是一顆名副其實(shí)的“水球”。 但這些水體并不是靜止不動(dòng)的。水是一種易蒸發(fā)的流體,它無(wú)時(shí)無(wú)刻不在運(yùn)動(dòng)之中。海洋上的水蒸發(fā)之后變成水蒸氣,在氣流的帶動(dòng)下,它們會(huì)被輸運(yùn)到陸地上空,形成雨、雪、冰雹等降下來(lái)。大部分降到陸地的雨雪很快又通過江河流回大海。而在寒冷的極地和高原地區(qū),它們經(jīng)長(zhǎng)年累月的堆積,形成厚厚的冰川,比如在南極,冰層的平均厚度達(dá)到2300米。如果氣候變暖,南北極的冰川全部融化,海平面將上升70米。 即使氣候不變暖,海平面一年四季也在不斷變化之中,只是變化幅度相對(duì)較小而已。比如到了冬季,雨雪降落之后,就結(jié)成了冰,被“鎖”在了陸地上,沒法流回海洋。如果地球的南北兩半球陸地面積相等,也就罷了,當(dāng)南半球結(jié)冰的時(shí)候,北半球的冰剛好融化,反之亦然,兩相扯平。但實(shí)際上北半球的陸地面積比南半球要大,所以北半球處于冬季的時(shí)候,意味著有更多的水被“鎖”在了陸地上,這將造成海平面有幾十個(gè)厘米的下降。 此外,當(dāng)有颶風(fēng)、厄爾尼諾等異常變化的時(shí)候,在局部地區(qū)也會(huì)造成海平面上升或下降的現(xiàn)象。 你也許會(huì)問,海平面的升降跟火山、地震有什么關(guān)系? 這是因?yàn)?,在海洋的底部,“行到水止處”,正是地球地殼的開始。海洋地殼在長(zhǎng)期適應(yīng)海水巨大壓力的過程中,已經(jīng)在內(nèi)部建立了微妙而脆弱的受力平衡,而海平面的任何變化都可能導(dǎo)致它失衡,從而引發(fā)火山和地震。 不妨試想一下,1立方米的水重量為1噸,而1立方米的冰重0.9噸,如果像南北極那樣地面覆蓋著幾千米厚的冰蓋,那有多沉。這必然會(huì)造成地殼巖石受力狀況的失衡。一般情況下,這種失衡可以自動(dòng)調(diào)整,因?yàn)榈貧r石內(nèi)部有一定的彈性和摩擦力。但在一些極端條件下,比如冰期開始和結(jié)束,再比如說我們面臨的未來(lái)全球氣候變暖,兩極冰川融化等等情況,就只能通過火山爆發(fā)和地震等更加劇烈的活動(dòng)來(lái)建立新的平衡了。 據(jù)英國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)報(bào)告,在第四紀(jì)冰期,海洋大約有100~200米厚的水層變?yōu)閮蓸O2000米厚的冰蓋,兩極地殼因此下沉700米,赤道地區(qū)海洋地殼上升33~66米;在間冰期情況相反,斯堪的納維亞半島在冰蓋融化后,地面已經(jīng)上升了500米,還將上升200米。 在冰川形成和融化達(dá)至鼎盛的時(shí)期,由于海平面升降幅度達(dá)至最大,此時(shí)海洋地殼的失衡也最嚴(yán)重,所以最容易導(dǎo)致火山爆發(fā)和地震。按這個(gè)理論推算,第四紀(jì)冰期-間冰期的交替周期為10萬(wàn)年,每一個(gè)冰期-間冰期包含一個(gè)冰川盛期和冰融盛期,那么火山和地震活躍的周期應(yīng)該是這個(gè)周期的一半,即5萬(wàn)年。地質(zhì)學(xué)家果然發(fā)現(xiàn),地球上大多數(shù)“超級(jí)火山”每5萬(wàn)年噴發(fā)一次。 地震的情況也類似。瑞典科學(xué)家指出,在第四紀(jì)冰期結(jié)束,正是地殼的受力失衡觸發(fā)了斯堪的納維亞半島上的地震,類似的事情在蘇格蘭和北美也曾發(fā)生。 由此可見,從大的時(shí)間跨度來(lái)看,氣候變化和地質(zhì)活動(dòng)活躍的周期是密切相關(guān)的。 氣候的變化會(huì)導(dǎo)致海平面的升降,這一點(diǎn)是毋庸置疑的,但你或許會(huì)問,地殼有那么脆弱嗎,以至于海平面微小的變化都能影響到底下的地殼活動(dòng)? 為了幫你消除這個(gè)疑問,讓我們來(lái)看一些具體的例子。 在北美的阿拉斯加,有一座叫巴夫洛夫的火山。人們注意到,這座火山在冬季爆發(fā)得更為頻繁。阿拉斯加火山觀測(cè)站的工作人員認(rèn)為,這是因受低氣壓和強(qiáng)風(fēng)暴的影響,當(dāng)?shù)囟竞F矫嫫骄?0厘米造成的。這就是說,就像擠牙膏一樣,是巴夫洛夫火山鄰近海域額外增加的水的重量把火山的巖漿“擠”出了地表。 而在東太平洋的復(fù)活節(jié)島附近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),自1973年以來(lái),這里每隔幾年就來(lái)一次厄爾尼諾現(xiàn)象,并經(jīng)常性地伴隨著海底4到6級(jí)的地震。 不過你也不要想當(dāng)然地以為,只有海平面升高,擠壓的力大了,才會(huì)觸發(fā)火山爆發(fā)。事實(shí)上在另一些地方,情況恰好相反。當(dāng)海平面升高時(shí),壓在大陸邊緣的額外的海水重量可能只導(dǎo)致地殼嚴(yán)重變形,只有等海平面下降,這種高壓狀態(tài)撤去,地殼像彈簧一樣反彈時(shí),巖漿才會(huì)伺機(jī)噴發(fā)出來(lái),或者造成巖層斷裂,引發(fā)地震。所以,重要的不是海平面升了還是降了,而是只要海平面發(fā)生變化即可。因?yàn)橐蛔兓?,原先的平衡就被打破了?/p> 英國(guó)牛津的一位科學(xué)家對(duì)過去300年間3000多次火山爆發(fā)的研究揭示,火山活動(dòng)會(huì)隨季節(jié)的變化而變化。他發(fā)現(xiàn),在北半球處于冬季時(shí)全球噴發(fā)的火山比北半球處于夏季時(shí)多20%??赡艿脑蚓褪俏覀兦懊嫣岬竭^的,在北半球處于冬季的時(shí)候,全球的海平面會(huì)有些下降。 這種由于地表承載負(fù)荷改變而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象也為人類的實(shí)踐活動(dòng)所證實(shí)。這種實(shí)踐就是建造大型水庫(kù)。水庫(kù)的蓄水造成了庫(kù)區(qū)地表承載負(fù)荷的變化,結(jié)果誘發(fā)了地震。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),世界上已有28個(gè)國(guó)家共報(bào)道了114起水庫(kù)誘發(fā)的較大的地震,其中最大一次是1967年印度柯依臘水庫(kù)發(fā)生6.5級(jí)強(qiáng)烈地震。我國(guó)新豐江水庫(kù)1962年也曾誘發(fā)了一起6.1級(jí)的大地震。統(tǒng)計(jì)資料還表明,水庫(kù)水位越高,庫(kù)容量越大,誘發(fā)地震的危險(xiǎn)性就越大。 北美阿拉斯加的巴夫洛夫火山因海平面升高而爆發(fā) 所以說,縱觀全球變暖的后果,除了被人們普遍認(rèn)識(shí)到的氣象災(zāi)害和沿海城市、海島遭受滅頂之災(zāi)外,還應(yīng)該加上由氣候變暖帶來(lái)的火山爆發(fā)和地震等地質(zhì)災(zāi)害。雖然迄今為止,人們還不清楚氣候變化影響火山和地震會(huì)到什么程度;也不知道今年的這幾場(chǎng)重大自然災(zāi)害是否直接由氣候變暖引起(除了舟曲的泥石流毫無(wú)疑問是氣候引起的);但重要的是我們要意識(shí)到,我們的地球母親遠(yuǎn)不是神話傳說中那副溫和慈善的樣子,如果人類不注意自己的活動(dòng),惹惱了她,那么我們面臨的絕不僅僅是一個(gè)更加炎熱的未來(lái),而且是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害頻仍的未來(lái)。
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