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當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年1月15日，南太平洋島國(guó)湯加一座海底火山14日噴發(fā)后，15日再次噴發(fā)。（來(lái)源：環(huán)球網(wǎng)）
1月16日，由于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)全部中斷，湯加長(zhǎng)時(shí)間處于“失聯(lián)”狀態(tài)，無(wú)法報(bào)告詳細(xì)的傷亡數(shù)字。日本、美國(guó)、加拿大、新西蘭、斐濟(jì)、薩摩亞、瓦努阿圖、澳大利亞和智利均發(fā)布海嘯預(yù)警。
有專家稱，火山口已經(jīng)蘇醒，噴發(fā)活躍期可持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)年。如此大的火山噴發(fā)令國(guó)際社會(huì)震驚不已，有輿論甚至擔(dān)心“湯加會(huì)因此沉沒(méi)”。
今天的世界，世人已經(jīng)逐漸了解了自然災(zāi)害發(fā)生的機(jī)制，而且找到了防范一部分自然災(zāi)害的方法。然而，面對(duì)大自然難以抵擋的力量，技術(shù)往往顯得渺小。
自然災(zāi)害伴隨人類文明成長(zhǎng)
到目前為止，人類是地球上唯一的智慧生命，在文明演進(jìn)的征途中，人類在不斷面對(duì)自然災(zāi)害的挑戰(zhàn)。因?yàn)榈厍?，有著自己的?jié)律。氣象和地質(zhì)活動(dòng)終年無(wú)休；與人類同享這顆星球的其他物種，也在不斷繁衍生息。與自然災(zāi)害相伴，正是人類生活在地球上所要承受的。
降水過(guò)少帶來(lái)的干旱。
原始人類對(duì)自然災(zāi)害幾乎無(wú)力抵御，森林火災(zāi)和洪水、泥石流都會(huì)帶來(lái)毀滅性的后果。但在火災(zāi)之后，人類發(fā)現(xiàn)了火的秘密，開(kāi)始用火御寒、自衛(wèi)和烹熟食物，樹(shù)立起文明的第一塊里程碑。人類建立文明，擁有語(yǔ)言和文字，所有文明的史籍中都留下了對(duì)自然災(zāi)害的記載。
地質(zhì)活動(dòng)災(zāi)害留下歷史印記
在所有的自然災(zāi)害中，中華民族對(duì)地震有著極為深刻的集體記憶。例如，1976年7月28日的唐山大地震和2008年5月12日的汶川大地震，這些強(qiáng)烈的地震毀滅了大量的城市和村莊，給災(zāi)區(qū)人民帶來(lái)了慘重的傷亡，還使交通線和通信網(wǎng)絡(luò)中斷，為緊急救援帶來(lái)困難。
地震其實(shí)是地球地殼板塊的運(yùn)動(dòng)。全球大部分地震發(fā)生在大板塊的交界處，一部分發(fā)生在板塊內(nèi)部的活動(dòng)斷裂上。根據(jù)全球構(gòu)造板塊學(xué)說(shuō)，地殼可以被大體劃分為六個(gè)板塊，分別是太平洋板塊、歐亞板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊和南極洲板塊。基于這些板塊的分布，地球上有三條主要的地震帶，分別是環(huán)太平洋火山地震帶、地中海—喜馬拉雅地震帶和海嶺地震帶，其中前面的兩條都與我國(guó)有關(guān)。所以，我國(guó)在歷史上常常發(fā)生地震，時(shí)至今日仍然會(huì)受到地震的威脅。
全球板塊構(gòu)造圖（來(lái)源：維基百科）
環(huán)太平洋火山地震帶是三條地震帶中主要的一條，集中了全世界大約三分之二的地震活動(dòng)，其中包括了很多活火山。因此，這條地震帶也被稱為“火山鏈”。1980年5月18日，美國(guó)西部華盛頓州的圣海倫火山發(fā)生了一次大爆發(fā)，釋放出相當(dāng)于1600顆廣島原子彈的巨大能量，導(dǎo)致57人遇難，200幢房屋、27座橋梁、24千米鐵路和298千米高速公路被毀?；鹕奖l(fā)噴出了超過(guò)4.2立方千米的物質(zhì)，其中相當(dāng)一部分是被強(qiáng)大的能量炸碎的山體。
由無(wú)人機(jī)拍攝到的危地馬拉圣瑪利亞火山高分辨率照片。
每次大規(guī)模的火山活動(dòng)，特別是火山爆發(fā)之后，巨量的火山灰都會(huì)給交通、能源、污水處理和水處理系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的問(wèn)題。火山灰導(dǎo)致能見(jiàn)度下降，使高速公路和主干道封路，多個(gè)機(jī)場(chǎng)關(guān)閉。火山灰也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)和其他一些機(jī)械設(shè)備磨損，并引起變壓器短路。
1982年6月24日，英國(guó)航空公司的一架波音B747航班從英國(guó)飛往新西蘭，與此同時(shí)，印度尼西亞爪哇島上的加隆岡火山正在活動(dòng)。飛機(jī)經(jīng)過(guò)爪哇島附近時(shí)，就飛進(jìn)了這片火山灰云?；鹕交冶晃腼w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，與高速旋轉(zhuǎn)的渦輪風(fēng)扇摩擦，令其內(nèi)部的溫度急劇升高，一部分火山灰還被吸附在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃料被火山灰污染，發(fā)生輸送不暢的故障。這兩個(gè)因素綜合影響，導(dǎo)致飛機(jī)的四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全部停止工作。幸運(yùn)的是，隨著飛機(jī)失去動(dòng)力降低高度，空氣發(fā)揮了冷卻作用，加之發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闆](méi)有啟動(dòng)，溫度持續(xù)快速下降使火山灰脫落。這使飛機(jī)在墜機(jī)前的瞬間得以重啟發(fā)動(dòng)機(jī)，并在印度尼西亞雅加達(dá)迫降。
人類歷史上極為著名的火山活動(dòng)，或許是公元79年8月24日發(fā)生在意大利的維蘇威火山爆發(fā)?；鹕交覍⒕嚯x火山大約10千米的古羅馬城市龐貝城完全埋沒(méi)，城中所有人員也隨之被掩蓋于火山灰之下。直到1000多年后，從16世紀(jì)末到18世紀(jì)中期，零星的遺物因?yàn)楫?dāng)?shù)毓こ探ㄔO(shè)才陸續(xù)出土，人們才逐漸意識(shí)到，當(dāng)年神秘消失的龐貝古城，是因?yàn)榛鹕奖l(fā)而被掩埋于地下。經(jīng)過(guò)考古挖掘和保護(hù)修復(fù)工作，龐貝古城重見(jiàn)天日。古羅馬時(shí)期的各種建筑和物品都被保存下來(lái)，使整座城市遺址成為展示古羅馬時(shí)期生活方式的博物館。
海嘯的形成。
如果地震發(fā)生在海邊或海中，地震還有可能引起海嘯。地震波會(huì)攪動(dòng)海水，當(dāng)?shù)卣鹣破鸬木蘩私咏０兜臅r(shí)候，因?yàn)樗罴眲∠陆?，攜帶巨大能量的海水，會(huì)如同急剎車(chē)一樣迅速涌起，形成吞沒(méi)海岸并造成嚴(yán)重?fù)p失的海嘯。2004年12月26日，印度尼西亞蘇門(mén)答臘島以北的海底發(fā)生了9.3級(jí)強(qiáng)烈地震。這是人類擁有現(xiàn)代地震記錄以來(lái)，強(qiáng)度第二大的地震，引起了波及印度洋周邊各地的強(qiáng)烈海嘯。因?yàn)榇藭r(shí)正是圣誕節(jié)假期的旅游旺季，熱帶海濱有很多度假的游客。他們大多并不了解海嘯發(fā)生的前兆，以及逃生的方法，因此這次海嘯導(dǎo)致總共292206人死亡。
人力無(wú)法勝天，但可未雨綢繆
在史書(shū)中我們可以找到許許多多關(guān)于自然災(zāi)害的記載，不僅有地震，還有洪水、旱災(zāi)、蝗災(zāi)和嚴(yán)重的瘟疫。
人類的活動(dòng)有可能增加一些地區(qū)發(fā)生自然災(zāi)害的概率，或者使自然災(zāi)害有可能造成更嚴(yán)重的損失。幸運(yùn)的是，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些自然災(zāi)害的成因，并且找到了相應(yīng)的預(yù)防措施。
人類活動(dòng)導(dǎo)致全球氣候變暖。
但地球氣象的運(yùn)行機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，天氣有可能因?yàn)槿祟惿胁涣私獾囊蛩?，發(fā)生難以預(yù)知的變化。還有一些自然災(zāi)害，如地震，以人類目前的科技水平，是很難預(yù)測(cè)的，因?yàn)槿祟悓?duì)地球深處的結(jié)構(gòu)還沒(méi)有足夠的了解。
對(duì)地震的預(yù)測(cè)還任重道遠(yuǎn)。
因此，想要減少自然災(zāi)害的損失，最好的辦法莫過(guò)于在可能發(fā)生某一類或者某幾類災(zāi)難的地區(qū)，進(jìn)行有針對(duì)性的防范。
不過(guò)，有一些自然災(zāi)害，是人類憑借現(xiàn)有技術(shù)難以抵御的，它們往往和天文活動(dòng)有關(guān)。比如，一次突然發(fā)生的強(qiáng)烈太陽(yáng)活動(dòng)，有可能給全球供電網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)芯片帶來(lái)巨大的破壞。為這樣一個(gè)概率極低的事件，就對(duì)全球的輸電網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化，無(wú)疑成本高昂；但只要這樣的事件發(fā)生，便有可能對(duì)高度依賴電能和信息技術(shù)的當(dāng)代社會(huì)造成強(qiáng)烈的沖擊。
盡管人類已經(jīng)創(chuàng)造了輝煌的文明，但人終究不能勝天。對(duì)大自然運(yùn)行規(guī)律的藐視，試圖“征服自然”的狂妄，都必然會(huì)招致懲罰。相反，如果我們能夠?qū)Υ笞匀怀丫次分?，?duì)可能發(fā)生的災(zāi)難有所準(zhǔn)備，就會(huì)有更多的生命得到拯救。
（作者：劉嘉麒，中國(guó)科學(xué)院院士，地質(zhì)學(xué)家。本文節(jié)選自《遇見(jiàn)科學(xué)——院士專家講科學(xué)》（全2冊(cè)），部分內(nèi)容來(lái)自環(huán)球網(wǎng)微信公眾號(hào)。）
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