2010 年冰島埃亞菲亞德拉火山爆發時，雖然規模相對較小，但噴出的火山灰柱高達 30,000 英尺，導致歐洲大部分地區的機場關閉了六天。
冰島現在警告航空公司，另一座名為巴爾扎邦加（Bárðarbunga）的火山可能即將噴發。根據路透社報道，週一，科學家記錄到該地區自1996年以來最大的地震，並發現地表下有岩漿湧出，導致冰島氣象局向航空業發布了橙色預警。根據國際民航組織制定的預警等級，橘色預警僅次於紅色預警。目前，《冰島評論》報導，火山以北的地區正在進行疏散。
巴爾札邦加火山目前被平均厚度達1300英尺的冰川覆蓋。為了了解火山爆發可能帶來的後果，我們採訪了賓州迪金森學院的地質學家本傑明‧愛德華茲。愛德華茲研究熔岩與水和冰混合時的反應。 「我幾乎已經接近火山爆發的邊緣，但又沒有受傷，」他說。他曾造訪過俄羅斯的火山爆發區。他感受過熔岩在冰上冷卻時噴出的蒸汽，也曾在熔岩與水混合時被飛濺的熔岩濺到身上。
他說，近距離觀察，熔岩和冰混合的景像是這樣的：
但那就是熔岩緩緩流淌在冰雪之上的情況。那麼，當熔岩從下方噴湧而出時又會怎麼樣呢？
火山爆發會直接衝破冰川嗎？
嗯，不太可能。考慮到這座火山的面積約為27平方英里，如果全部都被1300英尺厚的冰層覆蓋，而每立方英尺冰的重量為62.4磅……那麼覆蓋在巴爾扎邦加火山上的冰川重量約為600億磅。 ** **“有些人曾做出理論預測，認為冰脈會向上斷裂進入冰層，延伸數百米，”愛德華茲說，“但它在幾秒鐘內一直斷裂到冰層頂部的可能性似乎很低。”
火山爆發會融化冰川嗎？
是的，這取決於熔岩的流出量。理論上，一立方碼的熔岩可以融化多達10到14立方碼的冰。然而，當熔岩快速冷卻時——例如，當它撞擊冰川時——它釋放的熱量遠不如緩慢冷卻時那麼多。愛德華茲說，在快速冷卻的情況下，一立方碼的熔岩實際上可以融化五到七立方碼的冰。上一次冰層下發生大規模噴發是在1996年，地點是格里姆斯沃滕火山（距離巴爾札邦加不遠），它燒穿了大約2000英尺厚的冰層。
「如果火山爆發突破冰層，很可能會持續發生爆炸，這可能會震碎一些冰層並將其噴射到空中，」愛德華茲說。 “有許多證據表明，火山雪崩中含有冰塊和熔岩的混合物，例如阿拉斯加的雷杜特火山。”
冰川融化的速度會有多快？
「這取決於噴出的熔岩類型，」愛德華茲說。有時，火山爆發物會沿著熔岩管流出，這些熔岩管厚約3英尺，長約20到30英尺。它們會緩慢地釋放熱量，常常會在冰川中央形成湖泊。另一方面，如果火山物質以小塊的形式噴出，則有可能更快地融化冰層。 「小塊熔岩冷卻得很快，但它們升溫也更快，」愛德華茲說。 「而熔岩管則能將大部分熱量困在裡面，緩慢釋放。」格里姆斯沃滕火山的噴發更像是爆炸式噴發，在約30小時內融化了2000英尺厚的冰層，引發了一場巨大的洪水。
熔岩融化穿過冰川後會發生什麼事？
你或許會認為，熔岩流淌在冰層上會很快冷卻，無法流動太遠。但事實並非如此。在實驗室實驗中，愛德華茲和他的同事發現，熔岩流淌在冰層上時速度反而更快，這可能是因為部分融水形成了一層隔熱層，有助於熔岩流動。而在現實中，火山爆發後，火山灰覆蓋了冰層。 「火山灰會減緩冰層的融化速度，熔岩可能在幾個小時內都『感覺不到』自己正流淌在冰層之上，」愛德華茲說。
冰川覆蓋對火山灰的量有什麼影響？
這是一個至關重要的問題，因為冰島擔心另一場大規模火山灰雲可能會再次導致空中交通癱瘓。但科學家們仍在努力解答這個問題。目前有兩種截然相反的觀點：一種理論認為，當熔岩撞擊冰層時，產生的蒸氣爆炸會將火山灰炸成更小的碎片。這些較小的碎片可以在空中傳播得更遠，這對航空公司來說無疑是個壞消息。
另一種觀點認為，當熔岩撞擊冰層時，會產生大量蒸汽，這些蒸汽會在火山灰顆粒上凝結，使火山灰顆粒黏在一起，形成較重的聚集體，這些聚集體無法飛得很遠。
「目前還無法斷定哪一種力量最為重要，」愛德華茲說。
首先，產生的火山灰量取決於熔岩的種類。玄武岩熔岩流流動性強，而較濃的熔岩則更具爆炸性，且往往產生較多火山灰。冰島兩種類型的熔岩都會出現，因此這個問題仍懸而未決（這裡並無雙關之意）。
如果熔岩被限制在冰層內，最大的危險將是局部洪水。 （這種由火山引發的冰川洪水稱為冰川洪水。）但如果熔岩衝破冰層，就會產生火山灰。 「到那時，問題就變成了『現在的噴射氣流在哪裡？』」愛德華茲說。 2010年埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發時，火山灰直接噴入了強勁的噴射氣流中，而當時的噴射氣流恰好向東南方向吹向歐洲，這就是造成如此巨大破壞的原因。相反，2011年的火山爆發對全球航空旅行的影響不大，因為風將火山灰吹向了北極圈以北。本文撰寫之時，冰島上空的急流正向南/東南方向移動，這意味著如果火山今天爆發，火山灰雲將直撲英國和西北歐。但未來幾天或幾週內，風向可能會改變。
最近埃亞菲亞德拉冰蓋火山的噴發能為我們帶來哪些經驗，讓我們對這次火山爆發有所預期嗎？
在巴爾札邦加火山真正噴發之前（如果真的會噴發的話），沒有人能真正知道答案。但目前來看，兩者之間存在著一些顯著的相似之處。 2010年的火山爆發實際上始於兩個獨立區域的地震活動（科學家本週在巴爾札邦加火山附近觀測到的情況也是如此）。幾週後，活動中心轉移到火山下方，而這座火山和巴爾札邦加火山一樣，都被冰川覆蓋。
