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火山帶來的挑戰

2013/08/08 | | 標籤:

2013年7月,墨西哥波波卡特佩特(Popocatepetl)火山的噴發,影響了當地附近的航空交通,波波卡特佩特火山是個非常不安分的活火山,從1920年重大的活動以來,時常都會有小規模的噴發,噴出少量的熔岩和產生火山灰,雖然不是大規模噴發,但持續噴發的時間一長,火山灰便會影響甚大。火山灰危害了火山鄰近區域的交通安全與空氣品質,而熔岩流與火山雲氣更可能威脅附近的居民,如同龐貝城的火山罹難者一般。火山是存在地球已久的自然現象之一,隨著科學的研究,我們更了解火山,也知道趨吉避凶的方式。當然,也該認識一下,火山帶給我們至今仍在克服中的各項挑戰。

火山灰

2010年冰島艾雅法拉火山的噴發,對全球的航空與氣候造成重大的影響,由於火山灰對於飛航的安全有極大的威脅,因此高於一定濃度時,飛機便會停飛,航班因而大亂。火山灰的粉末極細,落在鄰近的冰川時,也造成了冰融而成災;而火山灰會反射太陽的輻射,因而使全球氣溫降低,當時的新聞報導也指出,由於火山灰對環境的作用,加上班機停飛所減少的溫室氣體排放,使得地球的氣溫小幅降低。即便如此,這樣的作用對於大趨勢的暖化仍然是九牛一毛。

火山熱流

菲律賓的塔爾火山是個特別的案例,由於火山就位於塔爾湖的正中間,而中央還有一個火口湖,除了有特殊的美麗景緻,也有意想不到的災害。火山噴發的熔岩,流入湖中時,將會加熱湖水,彷彿石頭火鍋一般,溫度甚高的湖水奔向周遭湖畔時,可能會造成居民的傷亡,在20世紀還發生過兩次這樣的災難,這座火山至今仍十分活躍,而監測火山的科學家也在嚴密的監控中。

菲律賓的塔爾火山,是一個湖中的火山島,為世界上著名的活躍火山之一。(圖片來源:維基共享資源,作者Mike Gonzalez)

海嘯

未必只有地震會發生海嘯,火山亦是海嘯的成因之一。火山錐的邊坡多是十分不穩定的火山沉積物,當海上的火山島或是鄰近海邊的火山噴發時,邊坡一旦受到噴發時的振動或是擠壓,便會有大塊的岩體一口氣滑入水中,形成長周期、振幅高的波浪,即形成海嘯,火山造成的山崩規模越大,海嘯的高度就越高。譬如前述的塔爾火山、加納利群島的康伯利維亞火山(Cumbre Vieja)等火山島,都具有這樣的潛勢。

地熱發電

岩漿活動雖然有可能造成火山災害,但也帶給我們溫泉的遊憩功能、地熱的發電等幫助,隨著環保意識抬頭,地熱能源開始又再度被關注。雖然過去在台灣有產能不足、機具耗損大等缺點,但近年的科技已開始有了突破,增強型地熱系統(Enhanced Geothermal System or Engineered Geothermal System, EGS)甚至讓我們能利用到非火山活動區的地熱資源,利用鑽井注入流體,而再由另一道井回到地面附近,加熱發電機具,這樣的最大好處就是降低了資源枯竭的問題,只要再克服腐蝕與水垢的技術,便能完成克服,在宜蘭的清水地熱區,在近期也將重啟地熱的發電任務。

而在地下充滿熱源的陽明山周邊,因為大多土地位於國家公園內,因而開發受限,目前即使有部分學者提出焿子坪具有潛勢,但仍待相關單位評估其可行性。

天然災害亦只是種自然現象,只要人們做好對大自然的深入了解,自然而然可以避災又能利用資源,地熱發電便是一個十分顯著的例子。

(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

 

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關於作者

潘昌志

「你地質系的?」不,但我待過地質所,而且還是海研所的碩士。無論在氣象局、小牛頓…都一樣熱愛地科與科普。現在從事試題研發工作,並持續在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科的各種知識,想以科普寫作喚醒人們對地球的愛。