当地时间1月14日和15日，南太平洋岛国汤加海底火山连续发生剧烈喷发。火山学家们把这次喷发称为“21世纪至今最剧烈的火山喷发”：引发的地震达到里氏5.8级，并带来连锁海啸，使不少太平洋沿岸国家，如斐济、澳大利亚、日本和美国等相继发布海啸预警。
这场让汤加一度举国失联的火山爆发引发全球热议。这次爆发是“千年一遇”；喷发强度等于1000颗在广岛爆炸的原子弹威力；此次喷发将对全球气候发生巨大影响，或出现“无夏之年”……究竟这些说法是否站得住脚，本次火山喷发又会带来哪些影响？南都大数据研究院将通过一系列数据，告诉你真相。
汤加火山爆发是千年一遇？
有观点认为，本次火山爆发千年一遇。另一方面，“汤加火山已苏醒”这一话题更一度登上热搜榜首。事实是这样的吗？
本次喷发的火山位于汤加的洪阿哈阿帕伊岛附近海域，离首都所在的塔布岛约65公里。汤加位于太平洋板块和印度—澳洲板块之间的“汇聚型板块边界”上，也是地球上火山、地震最活跃的环太平洋火山带上，地质活动十分活跃。
资料显示，目前环太平洋火山带一共有500多座活火山，主要分布在亚太地区、北美洲和南美洲等地。其中南美洲安第斯山南段有30余座活火山，北段则有16座。北美洲有活火山90余座，包括圣海伦斯火山、雷尼尔火山、胡德火山等。其余则分布在欧亚地区的菲律宾、印度尼西亚、千岛群岛和日本列岛山岛弧，以及阿留申群岛、堪察加半岛等地。据统计，地球上90%的地震以及81%最强烈的地震都在该地带上发生。本次爆发的火山，则位于该火山带的西侧，属于汤加-克马德克群岛火山弧的一部分。
那么，这座火山是否已沉睡了千年？南都大数据研究院翻查了当地媒体的报道与相关论文发现，事实并非如此。自20世纪以来，这座火山已发生过4次记录在册的喷发，分别在1912年、1988年、2009年和2014-2015年。和本次喷发不同，过去4次都是小规模喷发，并未引起重大灾害。该火山在2014年底、2015年初的喷发，曾造成汤加空中交通瘫痪，同时也出现了一个新的火山锥。此外，根据Google earth pro的卫星图像，汤加这座海底火山的形态在过去十多年仍随着喷发的进行而不断变化。可见，这座火山根本就没有沉睡，更谈不上已沉睡了千年之久。
汤加火山形态变化（图片来源：谷歌、果壳）
那它的上一次剧烈喷发是否要追溯到千年以前？南都大数据研究院也进行了查证。这一说法源自奥克兰大学的火山学家克罗宁(Shane Cronin)教授在2014年的一次发现。他和合作者通过对该火山喷落到几十公里远处的火山灰进行碳14定年后，确定这些物质有近1000年历史。如果仅以此为证据，就认定本次喷发是“千年一遇”，显然过于武断。再加上，本次火山爆发后，克罗宁在接受新西兰媒体采访时表示，这是汤加过去30年来最大的喷发之一，“横向蔓延范围广，产生的灰烬多。”可见，他也没有明确这座火山的上一次剧烈喷发是在什么时候。
威力相当于1000枚原子弹爆炸？
本次汤加火山喷发后，有部分媒体称达到VEI—6，甚至是VEI—7。也有外国媒体表示，此次喷发的威力堪比1000颗原子弹爆炸。是否真的如此？
我们先了解一下什么是VEI。VEI是火山爆发指数（Volcanic Explosivity Index）的简称，是1982年由火山学家提出的以喷出物体积与喷发柱高度来衡量火山爆发强烈程度的量表。它一共分为九个等级：
非爆炸性喷发的火山（如夏威夷群岛上的一些火山）VEI为0，爆炸性喷发的火山VE则I从1到8，每增加1个单位，其释放的能量就增加1个量级，喷发周期也相应延长。
南都大数据研究院整理了19世纪以来VEI—5及以上的火山爆发。
数据显示，200多年来一共发生了11次VEI—5及以上的火山喷发，且都位于环太平洋火山带上。其中，一次为VEI—7的火山喷发，发生在1815年4月，印度尼西亚松巴哇岛的坦博拉火山。据估算，当时喷入空中的火山灰和碎石至少有170万吨，是世界上最大的火山喷发之一。VEI—6的喷发发生了四次，1883年位于印度尼西亚的喀拉喀托火山岛突然喷发，火山灰喷发在80公里空中，之后引发的海啸，导致超过3.6万人丧生。此外，2010年3—4月间导致欧洲空中交通一度瘫痪的冰岛火山爆发则属于VEI—4。
对应本次汤加火山喷发，不管是VEI—6还是VEI—7，都不是目前可以得出的结论。因为判断火山喷发的规模与判断地震规模，并非同一概念：地震发生时，能量几乎在地壳破裂的一瞬间全部释放，因此可以立即测出地震的震级和烈度等数据；而火山喷发的持续周期较长，也会相伴发生地震、海啸等次生灾害，能量会逐渐释放，也就是说，当喷发结束后或接近尾声时才能确定其规模或VEI指数。目前，汤加火山还处于活跃阶段，究竟会产生多少喷出物，最终等级如何，还是未知数。
至于剧烈喷发瞬时所释放的能量是否等于千颗原子弹的威力？中国地质大学（武汉）教授郑建平在接受媒体采访时表示，从卫星图上看，本次火山喷发的规模确实非常大，但其释放的能量是否与1000颗广岛原子弹爆炸时相当，还需要更多观察与计算。此外，据美国太空总署的专家估算，这次火山喷发的威力约等于广岛原子弹爆炸时的500多倍。
汤加火山喷发会导致“无夏之年”？
有观点认为，本次汤加火山喷发，比30年前菲律宾的那次还要严重，所以会对全球气候造成更大影响，甚至有可能导致“无夏之年”的发生。
“菲律宾那次”指的是1991年6月菲律宾的皮纳图博火山爆发。那次爆炸式喷发喷出了大量火山灰和火山碎屑流，使山峰的高度大约降低了300米，并向平流层中喷射了两千万吨二氧化硫。进入平流层的二氧化硫减少了地球上的10%的阳光，结果导致了地球进入了两年的火山冬天，导致1991和1992年的全球平均气温比以往冷了0.5摄氏度。
据果壳等媒体介绍，二氧化硫是火山喷发后影响气温最关键的因素之一。二氧化硫火山气柱、云团中与其他成分反应形成硫酸，及其他能够反射阳光的化合物，从而降低当地的气温。当火山释放的二氧化硫达到一定数量，就会影响气温，而且二氧化硫越多，降温作用越明显。
那么这次的情况呢？根据密歇根理工大学火山学家卡恩（Simon Carn）教授1月17日凌晨2点（格林尼治时间）的推文，他引用了美国航空航天局NASA卫星测量数据，指出：截至16日，汤加火山喷发释放的二氧化硫含量为420530吨。
也就是说，目前汤加火山的二氧化硫释放量仅相当于30年前皮纳图博火山的2%。而且汤加火山的岩浆体系比皮纳图博的硫含量更低（酸性更低），有很大部分在水下喷发，不排除有一部分火山气体已被海水溶解。再加上，本次汤加火山喷发的最高高度为28千米左右，只到达平流层的中下部，所带去的二氧化硫数量有限。由此可见，如果汤加火山不再有大规模爆炸式喷发，那么它对全球气候的影响极其有限，带来“无夏之年”的概率也很低。
其实，人类历史上真正的“无夏之年”只有一年，也就是1816年。当年全球温度异常偏低，欧美称其为 “无夏之年（The year without summer）”。据记载，当年6月，纽约仍然有降雪。7月和8月，宾夕法尼亚州西北地区的湖里与河里依然有冰块。而在欧洲则引发了19世纪最严重的饥荒，造成20多万人死亡。据估算，1816年欧洲气候异常，比过往的平均温度低了3摄氏度以上。造成这一切的元凶，很可能就是1815年印度尼西亚的坦博拉火山喷发。
目前受影响最大的是汤加
那么，本次汤加火山喷发究竟会带来什么影响？据南都大数据研究院观察，目前受到最大，也是最直接影响的，还是汤加。
首先是受灾情况。截至发稿时，汤加警方证实，已有3人在海啸中遇难，包括一名英国籍女子，并有多人受伤。不过，由于当地通信不畅，暂时不清楚是否有更多人伤亡。另外，据国际红十字会评估，由于火山喷发和海啸，汤加的受灾人数可能达到8万人，也就是这个国家总人口数的80%。
其次是火山灰。据新西兰媒体报道，16日喷发时产生的火山灰云团高达十几公里，使得从新西兰赶来营救的飞机都难以降落。同时，火山灰还可能会影响当地居民的住房、饮用水安全和波及通讯，甚至可能形成酸雨。
然后是当地经济。据国际货币基金组织的数据，汤加经济以农业、渔业和旅游业为主，经济发展落后，严重依赖外援。2020年，汤加国内生产总值约5亿美元，人均国内生产总值约5020美元。受疫情影响，2020年汤加国内生产总值下降了2.5%。本次火山喷发，短期内必然会影响汤加的相关产业，并对其经济造成严重冲击，可能需要一段很长的时间才能恢复。
1月18日，汤加副首相波阿西·泰伊宣布国家进入紧急状态，该国通讯依然处于中断状态。至于本次火山喷发还会造成哪些影响，是否会波及相关地区的海洋生态和人类健康，还需要进一步观察。
出品：南都大数据研究院
数据采集分析：陈泽然
制图：张许君
数据来源：NASA、geology.com、维基百科、国际货币基金组织、国际红十字会组织、联合国人道主义事务办公室、媒体公开报道等
统计截止日期：2022.1.18