查看原文
其他

如果长白山喷发:8小时掩盖韩岛屿、12小时瘫痪日航线

2016-06-21 曾鼎 香港凤凰周刊

原题为《核试验对长白山影响几何?》

6月22日至23日,第26届"东北亚合作对话会"将在北京举办。中国政府朝鲜事务特别代表武大伟、朝鲜外务省美大局副局长崔善姬、日本外务省亚大局局长金杉宪治等将与会。英国路透社称,这6个国家正是朝核问题六方会谈的参与方,这是一次六国官员和专家的“罕见”相聚。


近年来,朝鲜数次进行核试验,长白山天池火山也受到越来越多的国际关注,由于涉及复杂的地缘政治,完整的研究难以展开。 


长白山位于中国吉林省东南部,是中国和朝鲜的界山。长白山最高峰的天池是著名的旅游胜地,也是松花江的发源地。长白山天池实际是一座休眠火山。 


但近年来,朝鲜数次进行核试验,核爆地点至长白山天池的直线距离仅100多公里,给这座休眠火山蒙上了一层阴影。 


事实上,长白山拥有一个庞大的火山群,由天池火山主火山口及周边寄生火山组成。长白山天池火山是亚洲大陆最大的活火山,也是中国大陆最具潜在灾害性喷发危险的活火山。这座火山地处太平洋板块与欧亚板块俯冲地带,是一座规模巨大的板内层状复式火山。 


朝鲜最近的一次核爆试验发生在2016年1月6日。核爆引发了一场5.1级的地震,中朝边境震感明显,吉林省境内一所学校的操场甚至开裂。  


朝鲜频繁的核爆试验是否会影响到长白山的活动,甚至诱发灾难性的火山喷发?作为一座跨越中朝边境的国际火山,长白山天池火山近年来受到越来越多的国际关注,国际火山学界专家目前已经展开针对性的核爆影响研究。  


韩国学者:核试验对长白山构成直接威胁

 

2016年2月17日,韩国首尔延世大学的地球系统科学系教授洪泰京(Tae-kyung Hong)等学者在国际学术刊物《科学报告》(Scientific Reports )杂志刊出在线论文,调查了朝鲜核爆试验对长白山地质活动的影响。论文称,“在一座活火山附近进行地下核爆给该火山造成直接的威胁。” 


洪泰京的论文称,朝鲜核试验引发的强烈地震活动将诱导较大的动态应力变化,进而扰动火山岩浆蓄积场所的岩浆囊(chamber of magma),加速火山活动。据研究,核试验如果引起5到7.6级地震,可能造成长白山岩浆囊发生数十至数百千帕的压力变化。当核试验引发7级规模的地震,长白山岩浆囊所受的压力峰值将达到120千帕。 


洪泰京的这篇论文,是目前唯一公开可见的朝鲜核爆影响长白山火山活动的研究。国内一家科研机构不愿意透露姓名的地质学者告诉《凤凰周刊》,除了韩国学者的研究,他没看到中国国内有朝鲜核试验对长白山活动影响的研究。他认为,这样的研究结果只要言之有物,其实挺好在国际学术刊物上发表。“之所以没有,可能是因为实质影响太小,没人感兴趣。也可能跟有兴趣做这样研究的学者,很难拿到敏感的监测数据有关。” 


洪泰京没有回应《凤凰周刊》的采访请求。但实际上,韩国方面一直长期关注长白山问题。韩国媒体DailyNK曾于2013年报道,长白山千年前的喷发,爆发指数是7.4左右,而2010年曾酿成巨大灾难的冰岛火山爆发指数仅为4。韩国国立防灾研究院根据美国联邦灾难管理厅(FEMA)的模拟实验结果推测,如果长白山在冬天爆发,火山灰会在8小时内掩盖韩国郁陵岛,12小时内到达日本,东北亚的航空路线将瘫痪。 


此外,长白山天池有20亿吨水,如果火山爆发将极具破坏力。韩联社曾报道,韩国消防防灾厅向韩国国会提交的资料显示,若长白山火山爆发,鸭绿江、图们江和松花江地区将大规模遭受洪水灾害。“长白山火山爆发后会以水灾、火灾、地震和火山灰的顺序出现灾害……喷发3个多小时后,洪灾淹没的灾区半径可达30公里,朝鲜部分宾馆、公寓和医院等主要设施将遭到淹没。” 


中国学者:长白山会受多大影响需谨慎判断


对于朝鲜核试验可能对长白山造成的影响,中国方面的学者则措辞谨慎。

 

外界一直传言,朝鲜核爆引发的地震可能诱发长白山火山喷发,这种解读在韩国学者洪泰京的研究文章发表后进一步强化。不过,洪泰京的论文原文当中多用核试验“干扰”火山活动,并未见到“诱发喷发”的字眼。许建东也直言,“增加活动性是有可能,但直接诱发喷发很难。要影响到长白山岩浆系统的活动,需要很大的能量。”  


许建东举了一个例子供借鉴。2002年6月,吉林省汪清县曾发生7.2级地震,震源距离长白山也是100多公里。在这之后,正好赶上从2002年起,长白山迎来火山活动的一个活跃高峰,学界为此一度怀疑是否这次深源地震引发导致。  


“国家自然科学基金委和科技部都曾为此资助课题开展专门研究,结果发现,汪清这次地震产生的能量,传递到长白山以后,远不足以诱发长白山的岩浆异常扰动,对长白山岩浆囊造成干扰。也就是说,长白山火山2002年开始的岩浆扰动与汪清地震没有直接关系。”许建东说,这一结论基于目前的假设和认知水平,譬如,长白山的岩浆囊到底在哪儿、有多大体积、周围的介质结构。  


更重要的是,地震波在传播的同时也在衰减。汪清地震是深源地震,发生在地表下近600公里处,而朝鲜核试验在地下几百米的坑道进行,属于浅源,几乎发生在地表,其影响范围远小于发生在地下一定深度的同级别地震。就目前已经进行的4次朝鲜核试验,所引发震级也远不如汪清地震。  


许建东强调,地震爆发与火山喷发机理不一样,长白山周边的公众不必过分恐慌或担忧。火山喷发前会有三方面的征兆:火山地震频率会增加,山体会发生抬升等形变,来自地幔的火山气体会大量溢出。 


另有接受采访的中国科学家告诉《凤凰周刊》,以之前朝鲜的核试验规模来看,过去长白山火山活动受到的影响应该很小。按照洪泰京论文,其论证基础是假设核爆引发7级地震,但公开资料显示,从2006年朝鲜第一次核试验到2016年第四次核试验,地震规模从最初的3.6级上升到5.1级,还未出现地震规模超过7级的情况。 


不过,朝鲜核爆引发的地震规模过去一直在增加,谁也不知道,朝鲜的下一次核爆规模会大到什么程度。


长白山研究能否解锁?


由于涉及地缘政治、中朝关系等问题,接受《凤凰周刊》采访的中国学者和火山监测站工作人员明言,长白山的话题敏感。 


多年来,朝鲜方面将长白山塑造为圣地,将其境内的白头峰改名为“将军峰”。朝鲜官方宣传称,长白山是该国前领导人金正日的出生地。1992年,朝鲜在修正的《宪法》当中添加了“革命的圣山白头山”字句,并将国徽中的山峰改为白头山图案。朝鲜官方媒体报道,2015年4月,现任领导人金正恩穿着西装和皮鞋登上了长白山。 


朝鲜对外界的封闭,以及塑造的长白山地位,使得长白山朝鲜一侧的科研长期处于停滞。然而,2002年到2005年之间,长白山变得活跃,地震连续轰隆作响,这个沉睡多年的火山巨人这一刻像是翻了个身。此后,长白山虽然安静下来,但这次地震群引起了朝鲜政府的关注,朝鲜开始期待能和邻国合作,甚至请求西方国家援助。 


2013年,英国伦敦大学地震学者詹姆斯·哈蒙德(James Hammond)博士打破了长白山朝鲜一侧的科研僵局。他和剑桥大学火山学者Clive Oppenhimer教授领导的研究团队,接受国际基金会的资助,在长白山朝鲜一侧架设了6台地震仪,开始为期两年多的长白山火山学与地球物理综合研究。  


2016年4月16日,依赖在朝鲜布置地震仪取得的数据,这次科考的研究成果首次在线发表。来自英国、美国及朝鲜的地震学家,联名在国际科学期刊《科学发展》(Science Advances)发表了研究论文。朝鲜方面占据了论文的第一作者。据第二作者、实质上牵头这项研究的詹姆斯称,这项研究“确认了朝鲜境内的长白山地下存在岩浆。”


不过,这篇论文并未谈及朝鲜核试验影响的问题。詹姆斯对《凤凰周刊》就核爆影响长白山火山喷发的问题未予置评,一位熟知他的中方科学家说,“比较敏感,詹姆斯会排斥这种问题。”  


长白山朝鲜一侧的地震仪很可能也未能记录到朝鲜核试验的地震波。继2006年第一次核试验以后,朝鲜分别在2009年5月、2013年2月、2016年1月分别进行了三次核试验,而科学家们是在2013年后布置的地震监测仪,监测工作维持了两年多后,可能在2016年核试验前已经结束。  


参与朝鲜研究的西方科学家都表示,他们期待着再次前往朝鲜做进一步的考察。长白山之下具体埋藏有多少岩浆?部分熔融的岩浆囊有多大?这些都尚不清楚。此次研究虽然证实了长白山火山还很活跃,但未来喷发的可能性到底有多大,这仍是一个待揭开的谜团。 


前述不愿意透露姓名的中国地质科学家则告诉《凤凰周刊》,朝鲜一侧开展的地震监测是长白山火山监测历史上的“破冰之举”,朝鲜占据了长白山的东南角,中国在长白山北坡建有火山监测站,如果能够相互交流和合作,的确能够更加完整、全面认识长白山火山的深部结构和火山作用过程。  


虽然研究长白山多年,这位地质学家还从未成功涉足过朝鲜境内的长白山。他称,中朝尚未能在长白山上展开科研合作,“这就不是科研因素了,问题敏感,有很多的外部干扰”。  


《凤凰周刊》记者/曾鼎

本文节选自《核试验对长白山影响几何?》,原文刊载于《凤凰周刊》2016年第17期,总第582期。

《长白山矿泉水开发大跃进》

《解密朝鲜第四次核试验背后的核武之路》

《北京局外人》

点击“阅读原文”  浏览更多精彩内容! 

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存