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欧亿平台: 为什么“喀拉喀托之子”火山仍然危险

欧亿平台 为什么“喀拉喀托之
 
 
当地时间12月22日晚9点03分,印度尼西亚阿纳克克拉卡托火山喷发后,一块64公顷(158英亩)的火山滑入大海。这次山体滑坡引发的海啸袭击了爪哇岛和苏门答腊岛的沿海地区,造成至少426人死亡,7202人受伤。
 
12月23日拍摄的卫星数据和直升机镜头证实,火山的西南部分已经塌陷到海里。在12月29日的一份报告中,印尼火山学和地质灾害缓解中心称,阿纳克·喀拉喀托的海拔从338米(1108英尺)上升到110米(360英尺)。
 
我和我的同事在2012年发表了一份研究报告,研究了这个地点所构成的危险,结果发现,尽管很难预测喀拉喀托火山是否会部分坍塌,以及何时坍塌,但这种事件所产生的海浪特征并非完全不可预测。
 
滑坡中被
 
虽然大多数海啸都起源于地震(例如2004年印度尼西亚苏门答腊岛和2011年日本东北的海啸),但它们也可能是由大型火山爆发引起的。
 
由火山引起的海啸可以由潜艇爆炸或大的火山碎屑流引发,这些火山碎屑流是火山气体、火山灰和以每小时数十英里的速度移动的石块的热混合物。另一个原因是火山爆发后岩浆库(地球表面下的一个由部分熔融岩石组成的大型水库)的顶部坍塌,形成了一个大的火山口。
 
在Anak Krakatau,一个巨大的,快速滑动的物体撞击了水面,导致了海啸。这些类型的事件通常很难预测,因为大部分滑动体都在水位以下。
 
这些火山滑坡可能导致重大海啸。2002年12月,意大利斯特龙博利火山喷发出1700万立方米(6亿立方英尺)的火山物质,引发了8米高的海啸。最近在2017年6月,格陵兰卡拉特峡湾(Karrat Fjord)发生了一次4500万立方米(16亿立方英尺)的山体滑坡,引发了100米高的海浪,导致距离坍塌地点约20公里(12.5英里)的努加茨阿克渔村的海水突然暴涨,造成严重破坏,造成4人死亡。
 
这两次海啸很少有人死亡,因为它们要么发生在相对孤立的地区(卡拉特峡湾),要么发生在旅游活动中断的时期(斯特龙博利)。显然,12月22日在阿纳克·克拉卡托(Anak Krakatau)发生的情况并非如此。
 
喀拉喀托火山的孩子
 
世界上这个地区对破坏性的火山有丰富的经验。1883年8月26日至28日,喀拉喀托火山经历了人类历史上最大规模的火山爆发之一,引发了15米(50英尺)高的海啸,并在印度尼西亚巽他海峡沿岸造成3.5万多人伤亡。
 
1883年的大灾变爆发后近45年,阿纳克喀拉喀托(印度尼西亚语“喀拉喀托之子”)在与前喀拉喀托相同的位置从海中出现,并在2018年12月22日达到338米(1108英尺)的最高高度。
 
1883年火山爆发时发生了许多海啸。火山学家仍在争论它们是如何产生的,因为几个火山过程可能是先后或共同作用的。
 
2011年,我与法国克莱蒙特奥弗涅大学(Universite Clermont Auvergne)的拉斐尔·帕丽斯(Raphael Paris)和卡里姆·凯尔弗恩(Karim Kelfoun),以及印度尼西亚坦利·阿本大学(Tanri Abeng University)的布迪安托·恩托维尔霍(Budianto Ontowirjo)共同研究了这个问题。然而,在博士后研究剩下的短暂时间里,我将研究方向从19世纪的大爆炸转向了克拉卡托火山(Anak Krakatau)。2012年,我们发表了一篇题为《印度尼西亚巽他海峡阿纳克克拉卡托火山侧翼塌陷引发海啸灾害》的论文。
 
这项研究首先观察到,喀拉喀托火山部分建在喀拉喀托火山1883年爆发后形成的陡峭的火山口壁上。于是我们问自己:“如果这座火山的一部分坍塌到海里怎么办?”“为了解决这个问题,我们用数值模拟了突然向西南方向移动的Anak Krakatau火山的一大部分,以及随之而来的海啸的形成和传播。我们展示了在巽他海峡以及爪哇岛和苏门答腊岛海岸预测到达时间和产生的海浪振幅的结果。
 
在对滑坡引发的海啸进行建模时,需要对滑坡的体积和形状、崩塌的方式(一次崩塌vs多次崩塌)或传播的方式做出一些假设。在这项研究中,我们设想了一个“最坏的情况”,崩塌的火山物质体积为0.28立方公里,相当于270座帝国大厦。
 
我们预测,巽他海峡周围的所有海岸都有可能在地震发生后一小时内受到超过一米的海浪的影响。不幸的是,我们的发现似乎与12月22日发生的事情相差不远:观测到的海浪到达时间和振幅都在我们的模拟范围内,海洋学家斯蒂芬·格里利(Stephan Grilli)和同事们估计,实际上有0.2立方公里的陆地塌陷。
 
自从山体滑坡发生以来,苏锡恩火山一直在喷发。这涉及到火山岩浆和周围海水之间的爆炸性相互作用。随着阿纳克克拉卡托火山继续缓慢地向西南滑动,海水正在重塑它的形状。
 
印尼仍处于高度戒备状态,官员警告可能会有更多海啸。在人们等待的过程中,有必要回过头来研究火山爆发所带来的潜在危害。
 
 
 
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