9月27日日本御岳山火山爆发前的几处预警信号。图片来源：路透社

9月27日上午11时53分，日本中部的御岳山发生火山喷发事件，火山灰和岩屑覆盖了周围大面积地区，包括山坡上毫无戒心的徒步旅行者。已登上山顶的人中有12人确认死亡，其他下落不明的24人估计凶多吉少。

日本是一个火山多发的国家，预警技术在全球也属于先进之列。然而，此次日本科学家缘何未能预测到火山爆发？《自然》对此进行了解读。

日本有多少座活火山？

日本共有110座活火山，其中47座在严密监测之下，它们近期曾爆发过或存在爆发的迹象，如地震活动、地壳变形或是喷发出大量烟雾。这些活火山绝大多数禁止攀爬，然而，尽管富士山和御岳山均在47座活火山之列，却属于少数例外。

御岳山此前是否曾喷发过？

日本御岳山曾先后于1979年、1991年和2007年喷发过。然而，它们都属于水火山式喷发，即由于地下水过热产生的水汽逃逸出地面而产生的水汽喷发，且未有任何岩浆爆发现象，尽管1979年和1991年的两次喷发由于没有足够的仪器设备，未能检测到地下岩浆的活动情况。

御岳山有哪些火山预警设备？

御岳山有12台地震仪监测与火山相关的地震波，均位于该山周围10公里范围之内。还有5个全球定位系统观测设备（GPS）和1台测量地面倾斜度的设备，用来监测伴随岩浆活动发生的地面变形程度。这些设备布置在电网覆盖的范围之内。此外，日本的其他火山还设有气体释放监测设备，而御岳山则没有该类设备。此类设备可以发现逃逸出地面的二氧化硫是否在增加，这是火山即将爆发的潜在标志之一。而日本的另一些火山则还有测量地面导电性的设备：如果导电性增强就意味着地下水或岩浆在上升。

这些仪器在火山喷发前显示数据如何？

火山喷发前和喷发中地面倾斜度测量仪和5台GPS的数据没有变化。“在大型火山喷发或岩浆上升时，倾斜度测量仪和GPS都会产生感应，”日本筑波国立地球科学和灾难防御研究所火山研究专家Toshikazu Tanada说，“但是这次喷发却没有任何感应。”他表示，尽管御岳山的各种测量设备相对较少，但如果说这些仪器都同时未能捕捉到重要的岩浆活动记录显然不太可能。

地震仪确实能够捕捉到一些尖峰地震活动。根据日本气象局发布的数据，御岳山在8月份之前，没有监测到任何地震活动。然而，9月10日当天，地震仪的监测数据上蹿至52次，9月11日上升至85次。此后，其地震频次达到相对高频率的稳定状态，平均每天10~20次。同时，在火山爆发前11分钟，地震仪还捕捉到一次火山脉动，该类脉动不同于常规地震活动引发的地震波，而常常伴随着火山喷发。

政府为何没及时发出预警，疏散人群？

与此次9月份早期御岳山发生的地震监测情况类似，当一座火山地震活动增加时，往往兆示着发生火山喷发的几率非常高，但是也不尽然。2011年，地震仪同样捕捉到该火山非常频繁的地震活动，但最终却并未产生任何喷发现象。因为与日本北海道山脉等一些火山不同，科学家很难预测到御岳山的喷发周期。“它通常是一座非常安静的火山。”Tanada说，“每座活火山都有自己的个性。”

多数火山地震活动都非常不稳定，如富士山一天之内就经常发生数十次小震，另一些火山甚至每天地震活动超过百次。“我们可以把每座活火山都列为禁地，但公众不愿意这样。”Tanada说。现在，御岳山周围4公里的地区已禁止通行。

未来应如何应对？

由于尚未监测到地表变形数据，Tanada表示，目前尚无任何迹象表明御岳山的火山灰喷发可能会发展到岩浆喷发。“但这个可能性也不被排除在外，只能说目前的喷发活动还要再持续一段时间，或是几周，抑或是一个月。”他说。

Tanada表示，此次喷发事件可能引发日本国内争议，并会导致国家火山应对系统发生改变。他认为可能会对两个方面产生较大影响。首先，可能会敦促日本采用新设备加强对火山活动的监督，尤其是可以监测火山气体逃逸的设备；其次，日本需要像建立全球反应最快的地震监测系统一样，建立类似的火山活动早期预警系统。

“尽管我们这个系统才刚开始建立，但也要一步一个脚印。我们要保证类似的事情不再发生。”Tanada说。（红枫）