大規(guī)模的火山噴發(fā)之后，地球的平均溫度會降低。但也可能是大規(guī)模的氣候變化減緩或加劇了火山的活動。

原則上，任何一次大規(guī)模的火山噴發(fā)都會影響到我們星球的氣候。最能說明問題的一個例子就是1991年6月菲律賓的皮納杜波火山噴發(fā)。當(dāng)時，100萬噸火山硫黃沖入大氣層，導(dǎo)致大氣中彌漫了大量的固態(tài)懸浮微粒（飄浮在空氣中直徑在0.001～10μm之間的微小顆粒）。它們吸收和折射陽光，導(dǎo)致地球氣候出現(xiàn)了劇烈的變化。經(jīng)過好幾年，硫酸鹽微粒才逐漸落到地球表面。那次

火山噴發(fā)使地球平均溫度臨時性地降低了0.5℃。

另一個例子是1982年墨西哥埃爾乞卓火山噴發(fā)后，地球平均溫度在一段時間里下降了0.3℃。

氣候的變化是否會影響火山活躍性呢？

德國一個以什捷費·庫特羅爾費為首的科研團(tuán)體——亥姆霍茲基爾海洋研究中心——致力人類生存與環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系的科學(xué)研究，試圖證實這一想法?；谶@一出發(fā)點，一個不尋常的現(xiàn)象引起了他們的注意。

在長達(dá)10年時間里，他們研究了大陸俯沖帶的滲透過程。在俯沖帶，舊的海洋地殼逐漸下陷到地球的內(nèi)部。從俯沖帶延伸到圍繞太平洋周邊的地方布滿了無數(shù)的火山，被稱為“太平洋火圈”，是地震、火山高發(fā)地帶。美國地質(zhì)勘探局統(tǒng)計，1900年以來，“太平洋火圈”平均每年發(fā)生19.4起里氏7.0級以上的地震。2016年以來，“太平洋火圈”地震和火山活動有加劇跡象。“火圈”周圍總是積聚著很厚的火山灰和其他物質(zhì)的沉積層。

地質(zhì)學(xué)家從近46萬年間在中美洲太平洋沿岸附近出現(xiàn)的沉積層里發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象。這里的火山活動呈現(xiàn)周期性，它們有時長時間處在休眠狀態(tài)，有時蘇醒，持續(xù)不斷噴發(fā)。

為了證實他們的看法，庫特羅爾費和他的同事著手實施綜合大洋鉆探計劃（Integrated Ocean Drilling Program），對從太平洋各地采集來的海底底泥（巖芯） 樣品進(jìn)行了研究。這些樣品涵蓋了我們地球大約100萬年的歷史。其結(jié)論證實了他們的觀點：火山有長期平靜與持續(xù)活躍交替的現(xiàn)象，一個周期約為4萬年。

經(jīng)過詳細(xì)統(tǒng)計和分析，他們還發(fā)現(xiàn)了更為奇怪的現(xiàn)象：火山的活躍期與米蘭科維奇循環(huán)（Milankovich cycles）不謀而合。

20世紀(jì)二三十年代，南斯拉夫地質(zhì)物理學(xué)家米魯吉·米蘭科維奇經(jīng)過細(xì)致的計算，認(rèn)為遠(yuǎn)古時期地球的溫度隨著它從太陽處獲取熱量的多少而變化。

米蘭科維奇的假設(shè)直到二戰(zhàn)之后才引起重視。20世紀(jì)70年代，哥倫比亞大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家捷姆斯·赫斯、召·依姆伯尼和李科拉斯·什克爾頓確定了近100萬年間冰川和氣候變化的周期，他的假設(shè)才最終得到證實。他們首次計算出一組類變化周期，為10萬年、4.1萬年、2.3萬年和1.9萬年，被稱為“米蘭科維奇循環(huán)”。米蘭科維奇循環(huán)揭示了地球氣候的變動規(guī)律，以10萬年為主要周期，伴隨著4萬年以及2萬年左右的周期，與地球運行軌道的三種變化要素有關(guān)。這三個影響因素（偏心率、地軸傾斜度、歲差）使得地球的冰期與間冰期大都與太陽輻射到達(dá)地球的量有關(guān)。

4.1萬年的周期，仿佛對應(yīng)于火山活躍期，對應(yīng)于地軸與地球公轉(zhuǎn)軌道擺動平面的傾斜度22. 3°到24. 5°之間的變化周期。

這看似無足輕重的變化，明顯地對地球四季的差異起作用。在近100萬年間，當(dāng)大部分旱季都集中在北半球也就是赤道以北時，表現(xiàn)得尤為明顯。地軸傾斜得越厲害，地球北部地區(qū)的冬季越寒冷。但是，在夏季，那里又特別炎熱。地軸傾斜變小，冬夏季就變得不甚分明，冬季無大雪，而夏季在北半球也不會熱，雪來不及融化，便形成了逐漸往南方移動的冰川，于是便開始了冰川期。

還是回到我們的火山話題。如果它的活躍周期與氣候變化一致，那么，是否可以說氣候的變化會對火山活躍產(chǎn)生影響呢？

其實，火山活動影響氣候的案例眾所周知。如果不拿菲律賓1991年比納杜波火山爆發(fā)為例的話，我們也可以以印尼在近千年中最大的三座火山遺址——1883年的喀拉喀托火山（造成地球平均溫度下降），1815年坦博拉火山（歐洲因為它的出現(xiàn)而出現(xiàn)了“無夏季之年”）和1257年的龍目島火山（2013年科學(xué)家才復(fù)原了當(dāng)時噴發(fā)的情景，歐洲檔案文獻(xiàn)里記載了當(dāng)時的嚴(yán)寒和饑荒）舉證，證明火山噴發(fā)如何影響到氣候。

但是，研究人員收集的事例無情地證實，氣候同樣影響到火山的活躍，這就意味著氣候也會影響到地球內(nèi)部熔巖的流動過程。

這種影響的原理又是怎樣呢？

什捷費·庫特羅爾費和他的同仁為我們找到了答案。地球平均溫度上升得越明顯，冰川融化的速度就越快，海平面也就上升得越高，海水對海底的壓力就越大。在海洋地殼較薄的區(qū)域，比如與太平洋板塊接壤的巖石圈板塊，承受的壓力同樣也會明顯增大。海底出現(xiàn)新的裂縫，并逐漸擴(kuò)大。當(dāng)這些裂縫延伸到地球表面，越來越多的巖漿匯集在一起并向外釋放，最終導(dǎo)致火山噴發(fā)。

正像前文所說的，火山的活躍度隨著地球平均溫度的上升而增加。在寒冷的時候，冰川體積緩慢增長，海平面又逐漸降低，海洋地殼承受的壓力也會逐漸減輕，火山噴發(fā)減少。

今天，海平面持續(xù)上升，但是未必有危險，不會因為全球性的海平面上升而出現(xiàn)一連串的火山爆發(fā)。整個地球是個有機(jī)的整體。即使海平面持續(xù)上升幾百年，地球上的火山活躍度也需要經(jīng)過三四千年才明顯上升。用庫特羅爾費的話說，這是“水的高明之處”。

“如果說到自然周期，”庫特羅爾費強(qiáng)調(diào)，“現(xiàn)在我們正處在自然變暖的周期，我們不是還活得好好的嗎？火山活躍并不明顯。人類活動導(dǎo)致的氣候變暖會在多大程度上作用于火山，我們目前還無法預(yù)測。但值得注意的是，現(xiàn)在總體上說，全球冰川體積明顯要比上一次冰川期終結(jié)時小。即使冰川繼續(xù)減少，海平面也不會上升120米，而僅僅上升約60米?！蹦壳斑€很難判斷這種情況會在多大程度上喚醒火山。

此外，火山活躍度增強(qiáng)是漫長時期內(nèi)各種因素靜態(tài)累積的結(jié)果，它的表現(xiàn)并不是火山“地毯式轟炸”，也不是連續(xù)不斷地噴發(fā)。換句話說，這種變化僅僅是，假如在之前的1000年里發(fā)生3次特大火山噴發(fā)，那么在之后1000年里可能增加到7次。

我們很想知道，在10萬年左右的時間里，火山活躍與米蘭科維奇循環(huán)之間是否存在關(guān)聯(lián)。

要知道，地球運轉(zhuǎn)的軌道形狀是緩慢變化的，這個變化的周期是10萬年。其軌道由橢圓變?yōu)榻茍A形，之后又重新變?yōu)闄E圓。所以，地球有時離太陽近些，有時離它遠(yuǎn)些（如現(xiàn)在地球的軌道呈近圓形）。隨著太陽與地球之間的距離變化，地球從太陽獲取的能量也會發(fā)生些微的變化。那么，在變化的時候，地球上火山的活躍性會增強(qiáng)或減弱多少呢？

總之，要是這種假設(shè)——氣候確實在數(shù)百萬年間對火山的活躍性產(chǎn)生影響——可信的話，就可以推出另一個假設(shè)：氣候同樣對地震產(chǎn)生影響。

這也許僅僅是一種大膽的猜想。要知道，到目前為止，我們還沒有過任何詳細(xì)描繪古代地震情況的圖像。我們只能泛泛地說“某個時候，地震顯然很頻繁”或“根據(jù)各種情況，地球當(dāng)時處在平靜狀態(tài)”。我們期待地震學(xué)家能給我們描繪出1000萬年前的地震情況。