科学家如何预测火山喷发并提前向社区发出警告

为什么这成为新闻

Anak Krakatau是在1883年Krakatoa喷发后在Java和Sumatra之间的Sunda海峡中升起的火山岛，根据Al Jazeera报道，该岛在2026年9月6日星期六产生了一次大规模喷发，随后在9月8日星期二上午至少又发生了三次喷发。

火山灰覆盖了Java和Sumatra的关键机场基础设施。五个机场，包括Jakarta的主要Soekarno-Hatta国际机场关闭，随后在周二重新开放，工作人员清理了跑道和设施的火山灰，Al Jazeera报道称。印度尼西亚运输部长Dudy Purwagandhi表示，货运飞机首先恢复运营，而客运飞机则在接受检查。

Al Jazeera报道这一中断影响了超过340,000名旅客和大约2,900班航班。印度尼西亚地质局局长Lana Saria表示，影响小于之前的Anak Krakatau喷发，但将继续监测。

在火山喷发前读取其警告信号

美国地质调查局的火山灾害项目描述了两种互补的预测方法。长期评估会记录火山过去喷发的规模、频率和风格，以建立其基线危害。短期预测随后观察该火山处于安静状态时行为的实时偏离。

• 地震活动：根据USGS，小地震的群发、频率变化或位置转移可能表明岩浆或液体在地下运动。
• 地面变形：根据USGS，岩浆积累时的隆起或沉降可以从地面和上空检测到。
• 气体排放：根据USGS，气体输出特性或速率的变化表明岩浆正在脱气。
• 热成像和卫星图像：根据Anak Krakatau自己的监测记录所示，热异常和火山口热点也在地面访问之间被远程追踪。

USGS表示，火山通常在喷发前给出比许多其他自然灾害更长的警告阶段。预报员使用概率性'事件树'——可能的不安情景及其概率的分支图——这些随着新监测数据的到来而不断更新，同时还有关于火山灰、火山泥流或泥石流可能如何传播的物理和数值模型。

印度尼西亚的四级警报系统实践

根据Liputan6的描述，印度尼西亚地质局(PVMBG)对火山进行四级警报分级：一级正常，涵盖不显示增加活动的普通波动；二级警戒(Waspada)意味着已观察到或记录了初始上升活动迹象，任何喷发仅威胁火山口附近区域；三级待命(Siaga)适用于可观察到的活动增加或喷发威胁火山口周围区域但尚未威胁定居点的情况；四级警告(Awas)用于可观察到的活动增加或喷发威胁火山周围定居点的情况。Liputan6指出，相同的等级在不同火山可能意味着不同的真实危害，警告由能源和矿产资源部发布并通过地方政府传达。

Anak Krakatau自己的记录显示了该系统的实际运作。根据火山监测网站The Watchers，PVMBG在2026年7月2日16:30当地时间(09:30 UTC)将该火山从二级提升至三级，在当天的一次喷发之后，火山灰柱升至山顶上方约200米。在6月16日至7月2日期间，仪器记录了740次呼气地震、247次低频地震和520次混合或多相地震，而卫星从6月1日开始检测到上升的二氧化硫输出和热异常，从6月10日开始检测到火山口热点，The Watchers报道。当局在活跃火山口周围设置了3公里隔离区。

The Watchers还指出为什么Anak Krakatau引起额外关注：2018年12月22日的一次侧翼坍塌引发了海啸，导致Java西部海岸和Sumatra南部海岸沿线437人死亡，因此这个特定火山的喷发除了标准火山灰和喷出物警告外，还会触发单独的海啸危险检查。

让飞机远离火山灰

地面警报等级保护火山附近的人，但火山灰柱向远超过任何隔离区的地方传播。根据维基百科，九个区域火山灰咨询中心(VAACs)——分别位于Anchorage、Buenos Aires、Darwin、London、Montreal、Tokyo、Toulouse、Washington和Wellington——分割世界，并在喷发威胁航空时发布建议，依据卫星图像、地面和飞行员报告以及火山灰扩散模型。

运营Tokyo VAAC的日本气象厅更详细地描述了这一过程：预报员将来自JMA全球天气模型的风数据输入火山灰运输模型中，以预测烟羽在未来6、12和18小时的位置，然后在火山灰在卫星上可见的整个期间至少每六小时发布一次建议——通常在00、06、12和18 UTC——如果条件变化迅速则更频繁。JMA表示，这些建议会传达给航空公司、航空当局和气象观测办公室，它们用这些建议来准备飞行员依赖的飞行计划警告。

这一国际航空警告层与PVMBG的地面警报等级是独立的，但同步运行——共同解释了为什么一个人烟稀少的岛屿上的喷发仍然能够使数百公里外的机场数十万旅客停滞，正如2026年9月在Jakarta的Soekarno-Hatta所发生的那样。