〈地球氣候〉火山噴發的災害風險

汪中和 / 中央研究院研究員 2023/01/19 13:04 點閱 2712 次

2022年全球矚目的氣候大事,除了極端的天氣變化外,另一個就是1月15日發生在南太平洋東加王國的「洪加東加—洪加哈派」(Hunga Tonga-Hunga Ha’apai)火山的爆發。

這是該地區有史以來最強烈的一次,火山的爆發指數達到5級,造成了環繞地球4次的大氣衝擊波,並將火山灰及1.5億公噸的水氣送入50公里高的平流層。預計水氣會滯留在平流層至少5年,不單加劇地球的暖化,水氣還會與其他化學物質發生連鎖反應,降低臭氧層的濃度,加深紫外線的威脅,因此後續的負面效應實在不小。

活山爆發影響國家穩定

火山的爆發不僅對氣候有長期的影響,還在人類的社會的穩定發展,扮演舉足輕重的腳色。2021年11月在《地球與環境通訊》期刊的一篇論文中,研究人員就利用過去2千年來,中國歷史的68次朝代更迭,以及兩極冰芯裡156次分布全球的火山活動紀錄,梳理出火山爆發與中國朝代變換之間的關聯。

該研究發現,火山爆發會導致氣候變冷,造成乾旱,並影響了農業生產,引發糧食不足與飢荒;如果政府腐敗、綱紀廢弛、朝政不彰,人民無法安居生活,社會經濟就會動盪不安,火山與政治因素的疊加,就會帶來政權的崩潰與重組。

例如公元907年的唐朝、1368年的元朝、和1644年的明朝的覆亡,都與當時火山活動所造成的乾旱和偏冷的氣候密切相關。因此,火山爆發成了歷史演進的一項主要外部驅動因素,也是許多歷史轉折點的導火線。

後果多元嚴重

現在地球科學長足發展,已經清楚認識到火山噴發的大量細微懸浮顆粒,布散在大氣層,會降低太陽的輻射,導致地表降溫;同時也會影響熱帶輻合帶的季節性移動,從而減弱夏天的季風與降雨的強度。

因此,規模強大的火山噴發會給農業生產帶來寒冷和乾旱的雙重危險,由此產生的影響可能因牲畜死亡、土地退化加速、以及農作物損害而加劇,這是火山活動一連串的嚴重後果。

當然火山噴發的影響不僅取決於規模的大小,火山所在的地點也非常重要。例如2010年冰島埃亞菲亞德拉火山的爆發指數只有4級,可是噴在空中的火山灰對全球的航空業造成了巨大的衝擊,也帶來龐大的經濟損失。

暖化加劇火山噴發

近期的研究也顯示,當火山活動發生在較冷的冰河時期,噴發規模較小,隨著氣候趨暖,噴發的力度會變大;即使是相對較小幅度的氣候暖化,也可能會強化火山噴發的頻率。也就是說,現今全球氣候暖化的趨勢,預示著未來會出現更頻繁且劇烈的火山噴發活動。

超級火山的爆發是罕見的,但今天的全球人口已經超過80億,世界各地的社會變得更加複雜和相互依存,正如冰島火山灰雲對航空業的威脅所展現的,即使是中等規模的火山噴發,也會對全球經濟產生重大影響。我們臺灣北部還有活火山的存在,下一次大爆發的可能性更是不容忽視,這是政府絕不能輕忽的嚴峻的風險。