书城科普读物大劫难:300年来世界重大自然灾害纪实
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第51章 火山大喷发(10)

无独有偶,83年以后,同样的悲剧在南美洲的哥伦比亚重演了。1985年4月13日,当鲁伊斯火山喷发在即,火红、滚烫的熔岩挟带着泥石流呼啸而下,冲毁阿尔梅罗城的变电所时,镇长还在教堂带领居民做弥撒,祈求上帝保佑。又是30000民众转瞬就葬身在愚昧的镇长的错误决策之下。

类似的错误决策还有很多。这一幕幕惨绝人寰的灾难,在给人类带来巨大痛苦的同时,也给人类带来了沉痛的教训。

加强火山知识的普及不得不提到的是,普及火山常识,树立灾害意识,增强减灾观念,对于减轻火山灾害的危险是十分必要的。火山灾害,无论是自然的,还是人为的,都是无法完全避免的。这是由自然界及人类社会演变发展的规律和人的认识能力的历史局限性所决定的。但是,火山和世界上的万事万物一样,都有一个发生发展的过程,在它正式喷发之前都有一个漫长的准备过程,并且在外观上表现出明显的征兆。只要我们具有必要的火山常识,加强预防,及时躲避,是完全可以避免不必要的生命和财产损失的。

广泛普及火山的一般常识,需要做好多方面的工作。例如,政府可以组织专门的人进行火山资料的收集与整理工作,在此基础上可以建造专门的火山科普展览馆。火山学家也可以从事一些火山知识的普及工作,撰写科普读物,以加强人们的火山常识。尤其是在火山多发地带,这种启蒙教育和科普宣传尤其显得重要。这方面的工作在日本做得很好。日本国内的某些地区设有专门的火山展览馆,如樱岛就有一处展览馆,它包括火山博物馆和水族馆两部分,里面陈列了大量有关火山的一般常识的文献和实物。

现代化的监测手段现代科学技术的发展,为及时预警、正确决策提供了更加科学的手段。关于这一方面的研究,目前只限于美国、日本、意大利、新西兰和俄罗斯等国家的活火山地区,其中又以夏威夷火山观测站对基劳亚火山的监测最为系统。由于火山喷发前,散发到空气中的氯气等气体要增多,有时地下还会发出奇异的响声,所以科学家可以进行地温观测,分析空气中气体成分的变化来了解火山活动,预测它的喷发。利用地震波和地磁等现代探测手段可以侦察地下岩浆聚集的情况。因为高温熔融的岩浆是不具有磁性的,所以岩浆增多上升,那里的地磁就会受到干扰,发生异常,地震波的速度增加,有的火山观测站用这种方法已经发现地下几十公里深处的岩浆活动。当火山在喷发的时候,地下的岩浆大量涌溢出来,地面也会跟着一起一伏,仿佛是火山在呼吸一样,地下岩浆的活动在地面上既然有所反映,因此,在适当的地点安置仪器,观测地面有没有发生急剧的变动,就可以用来进行火山预报。在火山口周围存在着许多裂缝是直通地下的,如果它们突然拓宽,就意味着地下岩浆在向上涌动,精密地测量这些裂缝,可以给预测工作提供线索。同时,随着现代科技的进步,人们已经可以用空间红外照相等先进技术来掌握地温情况和预测火山喷发。

1975年4月,美国的《地质时报》就曾报道过三位地质学家的推测:在20世纪末以前,圣·海伦斯火山将重新活动,而且喷发将是非常猛烈的,其活动方式将与公元79年意大利维苏威火山的喷发相似。1980年5月18日圣·海伦斯火山的喷发情景,证实了科学家的预测。

1979年圣文森特岛上的拉苏弗里埃尔火山喷发,据报道,早在1971年开始,有关部门根据一系列的迹象就预测到这座火山将有新的动向。1979年4月12日20时,科学家们就注意到了这次喷发的前兆。第二天凌晨5点,这座火山果然喷发了。14日由当地科学家和美国科学家组成一支工作队,对火山进行了密切的监视。当17日火山再次发生猛烈喷发时,从卫星、飞机、船舶和地面上对喷发现场进行了摄影、记录和分析,取得了齐全的地震资料、地面目测和空中观测资料。这次喷发的全过程,为空中的美国国家海洋大气管理局的地球同步气象卫星SMSI的红外装置所记录,其所摄火山喷发的图片胶卷也随即印出。4月17日的大喷发由一架带有测云激光雷达的飞机作了最具体而生动的观测。科学家们说,17日大喷发看起来“像一次原子弹爆炸”。总之,这次对拉苏弗里埃尔火山所进行的如此详尽而完整的观测和记录,在火山研究史上是少有的。这座火山经过4月22日和25日两次较小的喷发以后,开始平静下来,科学家们随即着手研究收集到火山岩和火山灰的样品,结合其他资料,就可以对这一类的火山活动作出科学的解释。

尽管现阶段科学家还无法对火山喷发作出准确的预报,但经过了半个多世纪的努力,已经逐渐接近这个目标。目前,对于喷发型的火山,预报的可能性很小,当务之急是要开展对喷发型火山的研究和系统监测。对于历史时期和地质时期火山活动的研究,要在更长的时间尺度内,掌握火山活动的规律。可以肯定的是,随着科学技术的不断发展,人们认识的不断深化,人类一定能够逐渐实现精确的火山预报。

大力加强减灾管理我们在呼吁必须加强火山预报的同时,还必须加强减灾管理,要注意建立一套专门的综合性的领导班子来进行减灾管理,这是搞好火山防御的组织保证。从国际经验来看,大凡火山减灾活动比较成功的国家,都有一些常设的专门主持减灾研究和管理的部门。

日本是世界着名的火山国家,境内的三分之二以上的火山活动相当活跃,有程度不同的危险性,因此,日本政府在很久以前就注意了对众多的火山加强监控。据有关部门统计,日本目前归政府管理的活火山,是根据其活动情况与喷发的可能性的大小来进行分级管理的。其中属于“A”级的有4座,“B”

级的有16座(甲组12座,乙组4座),“C”级的有40座,共计58座。对于“A”级活火山,由政府设立专门研究机构,有些大学也在现场设立观察站,配合政府机构进行经常观察和严密监测;在“B”级活火山中,则视情况分别采取不同的措施进行管理。如对属于“B”级甲组的12座活火山,其管理措施与A级大体相同,设立观测站和观察研究站,经常进行观测;对属于“B”级乙组的4座火山,在管理上就要放松一些,不设经常的观测站,而是组织有关人员定期前往火山所在地进行观测;对属于“C”级的40座活火山,管理措施同B级乙组大体相似,不设专门观测站,只是定期前往观测。

更重要的是,日本有一个“科学技术厅国立防灾科学技术中心”,它的主要任务是推动防灾科学技术的综合试验研究,它是日本国自然灾害研究工作的综合性中枢机关。日本的“中央防灾会议”则是日本防灾工作的最高决策机构,成员是日本各省厅的负责人,最高领导是日本内阁总理大臣,该会议是综合协调减灾的最高权威,火山灾害的管理就直属于他们管理。

另外,日本还有“自然灾害预防局”等下一级的专门综合机构。有了一个中枢性的权威机构之后,一些需要各地区、各部门协调配合才能减轻的灾害就容易对付了。

火山的化害为利随着火山研究的深入开展,对火山的利用也日趋进步。美国近年来在夏威夷基劳亚火山的伊凯熔岩作钻探试验,想把汲取热能的管道一直插到火山口之下的熔融的岩体中,以直接取得热能。这一大胆的实验如果成功,将使火山区能源的利用进入一个崭新的时代。

近年来,意大利政府在埃特纳火山进行了改变火山熔岩流向的新尝试,获得了部分的成功。

1983年3月28日埃特纳火山再次喷发,在不到50天的时间内,火山熔岩流不断地毁坏森林、农田、房屋和道路,造成了数十亿里拉的重大损失,为了防止灾情扩大,意大利政府于当年4月决定采取措施,改变熔岩的流向,使不断涌出的火山熔岩流入一个死火山口里。

这次人工引流改造的计划是这样的:先在海拔2150米高处的熔岩主流道道壁上炸开一个缺口,然后从这个缺口至死火山口挖出一条平均宽4米、深3米的人工渠道。改道工程从5月初开始,工人们一边用推土机铲除浮土,一边用冷高压水冲洗降温。在铲除浮土和切薄道壁后,开始在岩石上钻洞,洞里先放置了3~6米长的粗铁管,然后再套入另一根细铁管,同时在两层铁管之间注入高压循环水进行冷却,使管内的温度保持在15℃~25℃。爆破采用的炸药是可耐80℃高温的特殊炸药,用压缩空气的办法把它们压入铁管内。另外,在15米长的道壁上还安装了55根铁管,但由于熔岩流溢入施工现场,毁掉了22根,只利用了33根。

1983年5月4日凌晨4时,在埃特纳火山口不远的工地上,开始了世界上首次用人工爆破法改变火山熔岩流向的尝试。在紧接着几道亮光之后,响起了三声巨响,浓烟消散后,只见一股钢水般的火山熔岩,从爆破缺口处缓慢地流入人工渠道。由于22根铁管被毁,爆破力明显减弱,爆破没有达到预期的效果,在爆破口上留下一个“台阶”,只有一小部分熔岩流入人工渠道,到当天下午6时,熔岩虽然沿着人工渠道流出了600米,但流速已愈来愈慢。针对这种情况,人们正议论着采取第二次“手术”。

尽管如此,这次实验仍然具有重大的意义,它标志着人类对火山改造、利用的又一个转折点。正如负责这项改造计划的意大利官员所说的:“这次试验从科学角度来说取得了百分之百的成功。”事实上,试验中所取得的大量数据,对于高温爆破技术和防护技术的进一步发展,都是极其宝贵的。而且实验过程中的一系列经验、教训也为将来的工作作了积极的准备。

对于火山灾害的防灾、减灾以及化害为利,都离不开对各种火山的科学认识,离不开及时预警、正确决策,离不开科学技术的发展,更离不开社会整体功能的完善。我们相信,随着科学技术的不断发展,社会文明的不断进步,人类终将战胜火山灾害。然而,这将是一个漫长的、艰苦的过程。在这个过程中,如果我们掉以轻心,火山灾害就有增强的可能;如果我们提高警惕,动员全社会的力量来同火山灾害作斗争,那么,火山灾害将会逐步减轻并终将为人类所控制。而后者正是我们所要实现的目标。