如果“南海海槽地震”和“富士山喷发”同时发生，日本会面临什么？ | 科学世界·特辑

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日本第一高峰富士山的优美风景令人陶醉，但它也是一座曾多次喷发的可怕火山。

研究表明，富士山在过去5600年里大约喷发过180次，平均每30年就喷发一次，但至今已经大约300年没有喷发了，其中由南海海槽地震引发的富士山喷发仅限于1707年那一次，但世界各地都曾观测到特大地震之后震源附近的火山喷发的事例。

日本是由地震和火山形成的岛国，如果两者在近期发生，高度密集的现代城市将遭受极大破坏。即将到来的大地震和火山喷发会如何发生？下面，小科将结合最新研究成果进行介绍。

地震与火山喷发的关系

岩浆压力降低是火山喷发的“扳机”

火山喷发是岩浆或岩石碎块等从地下喷出的现象。岩浆由岩石在地下深处受热熔化而成，炽热的液态岩浆密度小，比周围的岩石轻，因此会上升。当岩浆上升到较轻的上地壳之下后会停止上升并在那里蓄积，这样一来，火山深处就会形成岩浆房。随着岩浆不断补充，岩浆房内的压力就会不断升高。

岩浆中溶有水、二氧化碳、二氧化硫等物质。当岩浆上升压力下降或岩浆结晶后，溶解的成分会变成气体而从岩浆中逸出，形成气泡。气泡的体积可以达到发泡前岩浆体积的数百倍。在体积膨胀力的作用下，岩浆会爆炸性喷出，导致火山喷发。

地震产生的“应变”是压力下降的原因

地震是原本牢固连接的岩层之间急剧错动的现象，地下岩层受到各种力的作用会出现应变。火山附近发生大地震时，地下的应变状况会发生变化。当岩浆压力因这种变化而下降时，岩浆就会发泡，有可能导致火山喷发。

地震规模越大，越容易影响火山喷发

火山附近发生地震时，一定会影响火山喷发吗？事情并不那么简单。地震调查委员会委员长、东京大学名誉教授平田博士指出：“如果地震没有造成较大的应变，就不会引发火山喷发。”

大喷发对人们的影响

设想的熔岩流

20XX年9月X日上午10点，富士山南斜面的五合目发生大规模喷发，从火山口涌出大量熔岩，喷发后仅2个小时就吞没了富士宫市的住宅区。如果富士山继续喷发，熔岩流将进一步南下，大约10小时就会到达新东名高速公路，最后可能会吞没东海岛新干线的线路。这是2021年修正的“富士山喷发风险图”中设想富士山发生大规模喷发时的熔岩流移动。

降灰预测

20XX年10月XX日，伴随着隆隆雷声，一条宛如黑色巨蟒的巨大烟柱从富士山半山腰腾空而起。喷发30分钟后，烟柱冲破10千米高空。人们看到街道大屏幕显示的富士山喷发后吓得脸色苍白。电视解说员说，和1707年的宝永喷发一样，火山灰迟早也会降落到东京。降灰会持续几天？火山灰会堆积到压塌房屋的厚度吗？首都圈的居民真的可以在火山灰中生活吗？这是参考日本内阁府在2025年3月汇总的“首都圈广域降灰应对方案指南”的典型事例所描绘的景象。

对城市功能的影响

火山灰会给各个领域造成损害和影响。铁路会因少量积灰而停止运行，下雨的话，摩托车和汽车将无法在超过3厘米厚的火山灰中行驶，飞机必须绕过有火山灰的区域飞行。由于火山灰还会到达千叶县成田市，因此不只是羽田机场，飞机也将无法在成田机场降落和起飞。

火山灰也会对电力和自来水等城市生命线造成不良影响。火山灰上附有硫化物等火山气体成分，被雨淋湿后，其成分会变成硫酸根离子而溶入水中。电线杆和铁塔上都使用了绝缘性元件——绝缘子，落到绝缘子上的火山灰一旦被淋湿就会产生腐蚀性，存在短路和停电的风险。一旦停电，通信基础设施也将无法维持。

大地震对人们的影响

2025年3月，南海海槽大地震造成的灾害预测时隔10年左右得以大幅修正。今后30年内，南海海槽有大约80%的概率发生M8～9级地震。记录显示，迄今为止的南海海槽地震从未超过M9级。因此，南海海槽地震的受灾预测是基于发生M9级地震的模型计算的。

预计从静冈县到宫崎县的10个县149个城市和村庄的最大震度为7级。震度6弱以上的城市和村庄将超过600个。从关东到九州的13个县将遭遇10米以上的海啸，高知县的土佐清水市和黑潮町将出现最高34米的海啸。

本次预测最坏情况下死亡人数将达到29.8万人，与大约10年前预测的32.3万人相比略有减少。虽然日本政府提出了“大致减少八成”的对策，但仅有一成左右的改善。预计最多会有235万栋建筑完全倒塌或烧毁，地震1周后避难人口最多将达到1230万人。

如果南海海槽地震与富士山喷发相继发生的话，日本会变成什么样子？人们又该如何应对呢？

欢迎阅读《科学世界》第四期“特辑”栏目文章——《富士山喷发和南海海槽地震》。

实习编辑：陈舒雯