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我们能做些什么呢?
为了能够掌握预测方法,为了能够最大程度上地保证做好预防措施和对人民的保护措施,我们使用一些测量火山喷发的仪器是很好的。这些都是我们利用仪器进行监测的目的,但是我们必须也要明白这些仪器是怎么运转的。
在未来的某一天,我们人类有可能成功地预测一场即将逼近的火山喷发吗?甚至我们还能知道它的形态特征?所有的这些物理问题都没有得到解决,因为测量两相的流体物质(岩浆和相互作用产生的气体)的机械装置是复杂且混乱的。并且我们关于那些受威胁的地区的认知是建立在一些过去的历史事件以及一些已发行产品的研究上的,另外,还建立在一些对于近期火山喷发的监测情况基础上。
我们对于火山的监测是由一系列地球物理传感器来提供保障的(地震仪,倾斜计,磁强计),这些仪器监测了比利山脉的第一次不稳定状态以及在留尼旺的富尔奈斯火山,以及埃特纳火山的情况。将来,我们能够确定火山喷发的类型吗?1976至1977年,在瓜德鲁普的苏弗里耶尔火山喷发期间,那一连串的引发研究者们的对立的激烈论战所带来的结果并没有任何现实意义。法国国家科学研究中心对于火山预测和火山喷发的监测跨学科的研究计划是为了对一些火山方面的新
型研究提供指导和资金支持,而法国地质调查局则一直在致力于确定火山喷发最可能的发展情况,以便确定那些面临最大威胁的地区,同时计算出威胁的强度。另外的一些研究则试图搞清楚在不同形态的火山中,水是如何流动的。如今,还有很多的科学问题留待我们考
察···对于那些责任人来说,这些研究决定了他们是否要组织人员撤退;一个政策的决定过程总是艰难的!
但是我们的监测活动应该依赖于多种多样的仪器,因为一个休眠的火山不一定就是死火山。确实,火山休眠时期的长短是不同的;比如圣海伦斯山休眠了123年,而埃尔奇琼火山则休眠了600年。传统监测(地震学,磁力,重力测量,表面变形,气体分析)的成本是巨大的,所以这样的监测通常都是仅限于正在使用的仪器。一些休眠火山的状态可以通过火山口二氧化碳气体的散发而表现出来。这或许就是喀麦隆尼奥斯湖的那种情况。1984至1986年,由于二氧化碳气体的泄露导致1700个人员及大量牲畜死亡。对于气体的活跃现象至今都没有得到一个合理的解释:地震、陡坡的塌方、水域温度的骤降以及充满着大量二氧化物的水域的上升,这些我们都不知道原因。
对火山的热液活动所采取的PS措施(用于监测断层相对位移)是十分昂贵的。存在于多孔层中的流动气体,在上游和下游有着相对位移的区别,这是由于气体在流动通道中和岩壁的摩擦所致。这种PS方法看起来很简单,因为它只要求两个传统的不极化电极,一条连接电缆以及一个电压表。这种方法就曾应用于对埃特纳火山的监测上,而参数也被用于其他的一些站点持续使用。用卫星远程传输结果,这得益于阿尔戈斯系统的信标支持。如果ps措施的要点数量是足够多的话,那么该措施不正常情况的地图测绘也是可以实现的。确实,这种方法并不能解决一切问题,但是它有别于其他地球物理学技术,而又有一定的立足之地。
我们能够怎么防备火山喷发所伴随的大量灰尘烟云呢?要得到这个问题的答案可不是那么容易的事,因为我们装载在航空飞行器上的雷达无法区分水汽形成的云层和烟雾形成的云。1998年,世界气象组织宣布组建火山监测国际航空通道并且成立了九个对于火山烟雾移动监测站点。从有了人造卫星开始而得以实现的种种预测措施,如今看来,显得有些匮乏了。并且这些飞行装备并没有在一些恰当的时机飞过它们监测的区域。至于由飞行员直接操作进行监测预警,这在已经开始喷发烟雾的情况下是根本不可能的。火山灾害和利害关系图综合提供了一个风险备案图。科托帕希峰是环太平火山带上的火山之一,它在厄瓜多尔首都基多之南60公里处。1742和1877年,该火山两次喷发,涌出的火山泥流摧毁了里约人的发展进程。人们在对城市区域进行规划时,是受高粘度的火山熔岩的流动轨迹和已经遭受过火山泥流的区域的影响的。风险图是人们用来与人员分布图配合使用的,在拉塔昆加村庄周围的人员分布是非常紧密的。这两种地图的汇总会得出一个威胁地图。这种客观的对于风险制图术通过一系列的意见调查来查漏补缺。这些调查旨在了解人们在火山喷发时的逃命方式以及我们能够在火山泥流爆发时采取哪些有用的措施。在这些分析的基础上,我们就有可能建立起人员受伤体系(同样也建立在对于风险认知的调查上)以及准备一些保护措施和兼顾卫生保障的撤退方案。这个例子充分展示了在地质学、地理物理学以及人类社会对于风险认知领域里各种研究联合起来的好处。
火山学的模型设计对我们来说是可能的吗?为了更好地控制火山喷
发所带来的一系列次生灾害,例如通过对于地形地势和自然的研究,一些实验已经要实现了。但是我们还是有很大的进步空间,圣海伦火山的惨痛经历就是一个要求我们虚心的例子。
那在休眠火山的地区呢?在那些地方会不会也发生像喀麦隆尼奥斯湖的那种情况,在火山口二氧化碳气体大量散发?如果火山气体在喀麦隆被证实,在不计算牲畜的情况下,曾经夺去了1700个人的生命,而对于这一现象的解释还不清晰,那么由于压力变化造成的地震、陡坡的塌方以及水域温度的骤降、深水上升到浅表,这些都可能是二氧化碳气体的温床?在奥弗涅大区的帕万湖没有足够地表现证明它有相类似的风险。
地震风险
对于地震波及地区的分析研究确定了那些地震风险比较强的地方,但是,对于受害者人数的分析使得我们对地区易损性分析成为可能,对于地区脆弱性的分析决定于当地人员的分布密度以及财产的分配。风险分析重视周期性、地区化、来源的深度、运动的类型还有已成型的力量,同时,关于地区的易损性分析来源于当地建筑的质量评估以及建筑的数量、建造的形态、建筑材料的使用、内部的设计。
一些极端事件
历史上著名的事件以及近期事件
一般来说,我们都用面波震级MS标度来表示震级数据,不同的震级标度反映了地震波在不同周期范围内辐射地震波能量的大小,我们也可以用矩震级Mw来表示震级大小,反映地震破裂面上滑动量的大小。
或者我们也可以用MI7来表示当地震级。
地震频发地区都位于板块构造交接的地方,在俯冲地带(海洋板块沉入大陆板块之下)以及仰冲地带(衍生板块超越稳定地块之上)还有板块的重新接合地方,或者在当时约束的作用下产生的地质构造滑动和重新接合而引发的过去的一些事故。大地震动是由于在10到15千米之间深度的断层的断裂(欧洲地中海和加利福尼亚)或者是更深一些的深度。在俯冲地带,家居可以建在150千米深度的地方(比如日本大地震的情况)。但是还存在一些板块内部活动造成的地震,就如那记录中不曾有过的1976年中国唐山大地震。在智利和阿拉斯加矩震级记录曾达到过9.5级。土壤特性、建筑形态以及地震能量,这些因素互相影响,使得损失时大时小。
与这些主要的大事件相比,法国通常被认为是一个地震比较少的国家。曾经,在阿尔卑斯海滨省有过地震记录,还有1887年在近利古里亚大区、1909年在普罗旺斯大区、1967年在比利牛斯省、在阿尔萨斯、安德烈斯群岛有过记录(1839年在马提尼克岛的破坏性地震,1853年还曾造成3000人死亡, 1897年在瓜德鲁普也有过一次)。诚然,相对希腊、意大利、加利福尼亚或是日本这些地震活动频繁地区来说,法国面临的地震威胁小得多。我们有6000个市镇被包含其中。所以相对的,我们应该保持警惕状态:风险是中等的,但是危险是主要的!在法国,在这几个世纪以来,6级地震都不曾有过。而正因为我们无法准确预言地震的到来,我们还是应该确定出地震风险较大的地区,采取一些最有效的预防措施,并且预先筹备一些可以实施救援