许建东 王佳龙
印度尼西亚有129 座活火山，约占全世界活火山的13%，主要分布在苏门答腊岛、爪哇岛、巴厘岛、努沙登加拉岛、马鲁古岛和苏拉威西岛。2023 年12 月，位于印尼苏门答腊岛的马拉皮火山发生猛烈喷发，这是该火山在2018 年4 月至5月的喷发后，时隔5 年再次喷发，火山爆炸产生喷发柱一度高达3 km，火山喷发共造成24 人死亡，12 人受伤。
这次火山喷发事件给我国的火山活动监测和火山灾害防御工作带了重要启示。火山经过短暂的平息或者长期的休眠，对其再次喷发的可能性判断是非常困难的，这需要长期累积火山监测数据和丰富火山喷发经验，因此对于国内外火山喷发情况的了解，可为我国火山监测事业提供实例借鉴。此外，我国还没有应对大规模火山喷发和对大量人员进行疏散管理的应急机制和经验，学习和借鉴国外应对火山喷发灾害的应急预案和管理经验就显得十分重要。
马拉皮火山位于印度尼西亚苏门答腊火山链，是印度—澳大利亚板块与欧亚板块俯冲作用下形成的结果。马拉皮火山海拔2885 米，高出所在的武吉丁宜市近2000 米。作为一座位于西苏门答腊的城市火山（图1），在火山周边50 km 范围内坐落着4 座城市：武吉丁宜市（北西13 km，人口约12.2 万）、巴都桑卡尔市（南东16 km，人口约8.9 万）、巴东班让市（南西11 km，人口约5.3 万人）、帕里亚曼市（南西45 km，人口约8.3 万）。苏门答腊走滑活动断裂穿过火山西侧，断裂活动与火山活动密切相关。在马拉皮火山近东西向的附近还有其他几座火山：马宁焦破火山口、辛加朗火山和马林唐火山。其中位于最东侧的马林唐火山在1 万年前曾发生过VEI＞4 级的火山喷发事件，而在全新世已经停止了活动。由西至东排布的马宁焦火山、辛加朗火山和马拉皮火山，其火山年龄逐渐变年轻，其中马拉皮火山是目前苏门答腊岛最年轻、最活跃的火山。
图1 马拉皮火山位置图
马拉皮火山活动主要发生在6 个喷发口（图2），b、c、d、e 喷发口位于中央，a、f 喷发口位于两侧，其中d 和e 是最新的喷发口，火山喷发产生的火山碎屑和熔岩分布在火口周边。根据火山区DEM 影像分析，火山喷发产生的碎屑呈北西向流的可能性较大，因此，武吉丁宜市和周边道路受到火山碎屑流的灾害影响程度较高，需要加强应对火山碎屑流灾害的防范能力。如果火山喷发规模和强度较大，位于马拉皮火山南部的巴东班让市和巴都卡尔市可能会受到火山碎屑流和熔岩流的影响。此外，火山灰对周边城市和居民的影响程度还和火山喷发时气象条件相关。
自2011 年8 月以来，马拉皮火山的警戒等级一直维持在II 级以下，未引起当地相关部门的重视。2023 年1 月7日至 2 月20 日马拉皮火山发生了一系列中小规模的火山喷发活动，喷发柱甚至达到1 km。随后火山喷发停止，仅在局部发生一系列地震事件。
当地时间2023 年12 月3 日14:54，马拉皮火山突然发生猛烈爆炸，喷发柱升至山顶上方3 km。喷发柱呈灰色，向东扩散。航空安全代码随即升至红色警戒。在火口6 km范围内均发现有火山碎屑的空降物，其中火山灰最远落到了13 km 外，火山喷发产生的火山碎屑流向北流动了3km。地震仪记录到这次火山喷发的最大地震振幅为30 mm，持续时间为4 分41 秒。此前一日，有75 名登山者在巴图帕拉诺登记入山，遭遇了这次火山喷发。持续的火山活动给救援工作带来了极大风险（图3），直到12 月6 日才找到最后一名遇难者尸体，遇难者严重烧伤，无法识别面部和身份，一些幸存者则有烧伤和骨折。此次火山喷发共造成75 人中的24 人死亡，12 人受伤。据一名幸存者回忆，他们在登山的过程中未收到任何预警信息，只是在火山喷发前发现了一群猴子在疯狂地尖叫。随后，为了应对这次火山喷发事件，当地政府禁止在火山周边3km 范围内活动，给附近居民发放口罩，并要求附近居民待在家里直到危险解除。
图3 印尼救援队正在转移遇难者尸体（图片来源：REUTERS）
12 月6 日至12 日，马拉皮火山喷发活动持续但强度已明显下降。6 日10 时9 分和7 日1 时41 分地震仪记录到两次喷发事件，火山喷发产生的喷发柱高达400～500 m，并向北东、东和西扩散。11 日8 时5 分再次发生喷发，产生的喷发柱高度为200～400m，并向四周扩散。此后，火山活动逐渐平息。
马拉皮火山是苏门答腊省最活跃的火山，又靠近人口稠密区，每年都吸引了大量户外爱好者和游客，对它的火山监测工作就显得十分重要。国际上火山学家普遍将印尼的129座活火山分为三个类型：A 型（1600 年以来有过岩浆喷发活动）、B 型（1600 年以前曾发生过火山喷发）、C 型（仅有过火山气体释放）。目前当地的火山监测工作已覆盖全部A 型火山和部分B 型火山。本次喷发的马拉皮火山属于A型火山，由印度尼西亚火山与地质灾害防御中心（Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi，GVMBG）负责监测。目前在火山周边开展的监测与研究手段包括地震学、大地电磁学、大地测量学、地球化学和火成岩岩石学。综合以上学科来预测该火山的喷发活动依然是十分困难的，一方面岩浆的储存和运移过程以及马拉皮火山喷发动力学机制仍不确定，另一方面马拉皮火山喷发的岩浆来源较深，不容易通过地球物理手段探测到。近年来，我国部分学者也参与到对马拉皮火山活动的研究中，通过对新鲜火山弹岩石学分析，获取岩浆房的温压条件以了解喷发前岩浆动力学，再利用地震层析成像技术对岩浆系统进行探测分析，对未来马拉皮火山喷发的危险性进行评价。
马拉皮火山以频繁且短暂的喷发和中小规模喷发（火山爆发指数VEI=1/2）为特征，在过去的250 年间，马拉皮火山共喷发了60 余次。历史上第一次有报道的喷发发生在1770 年，从那时起，有报道的火山喷发最短间隔为1 年，最长间隔为17 年。从1770 年到20 世纪90 年代初，火山喷发以岩浆喷发为主，火山喷发在火山顶峰的四个火山口之间交替发生。然而，在过去的20 年里，火山喷发形式以爆炸式为主，且主要集中在d、e 火山口。自1770 年以来，马拉皮火山没有发生喷发指数超过2 级（VEI＜2）的大喷发，但根据其火山地质的研究对比，该火山将来有可能发生更猛烈的喷发。
据史料记载，马拉皮火山曾于 1830 年9 月8 日发生喷发，喷出的黑灰色喷发柱高出火山口1.5 km，并伴有隆隆声；
1979 年 4 月 30 日的火山喷发共造成 80 人死亡；
1992 年7 月5 日的喷发造成1 人死亡和5 人受伤；
1996 年的火山喷发导致至少1 人死亡；
2011 年年末的喷发，产生的火山灰降落到了帕里亚曼地区；
2014 年 2 月 26 日火山喷发导致阿甘（Agam）和塔纳达塔（Tanah Datar）地区落灰；
2017年 6 月 4 日喷发产生的喷发柱高达700 m，并在火口周围地区发现了落灰；
2018 年4 月至5 月，火山东南部再次发现了火山灰；
2023 年火山喷发共造成24 人死亡。
对于岩浆房深度较深的火山，火山喷发前兆信号较弱，其岩浆运移和补给过程不容易被常规的地球物理手段如InSAR、GPS 和水准测量等捕捉，因此设计合理的火山监测网，利用多学科多手段对火山进行综合监测，有助于捕捉火山活动的微弱信号。将地球物理的观测数据与岩浆补给、运移过程相结合，研究历史和现在的火山喷发机制，对于火山喷发危险性的评估和火山喷发过程的预测都非常关键。
同时，火山喷发后的应急管理经验对于减轻火山灾害十分重要。我国境内近百年以来还没有应对火山喷发的应急处理包括人员疏散与安置的经验，学习和借鉴国外关于火山灾后应急管理与经验，吸取由于人为原因导致的人员伤亡和财产损失的教训，为今后我国应对可能存在的火山灾害风险具有重要意义。
中国大陆发育有全新世活动火山 10 多处，这些火山处于不同的活动状态，具有岩浆补给速率小、火山活动周期长的特点，大多数火山处在活动周期的前期或中期，火山监测需要有长期作战的准备。随着我国出境游人数以及在海外工作定居的华人数量不断增加，海外投资项目与交流合作日益增多，境外火山喷发事件越来越受到大家的关注，这就需要加强对境外火山的监测能力，及时有效地发布境外火山喷发预警信息，并对火山发展情势进行研判，对火山灾害进行评估，更好保护全球海外华人和海外机构的人身财产安全，同时也为国内火山监测事业提供科学参考。
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