矗立在日本列岛上的日本最高峰富士山,其圆锥形的优美姿态与周围景色共同展现着四季不同的风貌。这座世界闻名、吸引众多外国游客的观光胜地,同时也是一座曾多次喷发的活火山。关于富士山,火山专家指出:“它已经300多年没有喷发了,随时喷发也不足为奇。”
由于东日本大地震的破坏冲击巨大,加之之后大地震接连发生,使得日本被广为认知为“地震大国”,但同样作为“火山大国”的危机意识却并不强烈。在此背景下,日本内阁府于8月26日公开了展示富士山大规模喷发时火山灰等灾害情景的灾害模拟CG视频。
CG视频清晰地呈现了东京等首都圈地区随时间推移遭受严重火山灰灾害、城市功能瘫痪的状况。内阁府相关负责人呼吁,“希望CG视频能成为做好应对大规模火山喷发准备的契机”,就像南海海槽地震和首都直下型地震一样,我们不应忘记富士山喷发同样属于“国难级灾害”。

火山喷发时火山口喷出物的流动示意图(图片来自日本政府广报网站,内阁府提供)
灾害分为“大型石块”等5类
内阁府的视频时长约10分钟并配有解说。假设的喷发规模参照了1707年发生的持续16天的“宝永喷火”。具体灾害情况基于日本政府的中央防灾会议“大规模喷火时广域火山灰对策研讨工作组”(组长:东京大学名誉教授藤井敏嗣)2020年4月汇总的报告制作而成。
“日本是拥有111座火山的火山国家,历史上曾发生多次火山灾害。近年虽然只有较小规模的喷发,但随时可能发生影响广泛的大规模喷发。富士山也不例外。”视频以这样的解说开启,然后将预想的灾害具体分为五类:从火山口喷出的“大型石块”、流淌的“熔岩流”、“火山碎屑流”、“融雪型火山泥石流”,以及影响范围广泛的“火山灰”。
其中,大型石块预计最远可飞散至距火山口4公里的范围。2014年御岳山(长野县与岐阜县交界处)喷发时的喷石飞散约1公里,造成63人死亡。熔岩流灾害是指岩浆从火山口喷出后沿山坡流下,烧毁农田和房屋,预计将波及至神奈川县。

大型石块示意图(图片截自内阁府公开视频,由内阁府提供)

熔岩流示意图(图片截自内阁府公开视频,由内阁府提供)
融雪型火山泥石流灾害是指山坡积雪受热融化形成大量水流,裹挟泥沙、岩石等沿广泛区域下泻。据记载,1926年北海道的十胜岳喷发时曾掩埋两个村庄,造成140多人死亡,富士山喷发也可能造成类似严重灾害。
火山灰是直径小于2毫米的细小颗粒,由矿物晶体、玻璃颗粒等组成,可能损伤眼睛或通过鼻腔等造成健康危害。宝永喷发时,大量火山灰长期飘落至当时的江户市区,最远甚至飘散至房总半岛。
木造房屋倒塌、水质恶化、物资运输困难
视频中关于火山灰的影像同样以宝永喷发为模型进行再现。火山灰的影响会随时间推移持续加剧。视频中详细模拟了距离富士山火山口约25公里、约60公里、约100公里三种距离的情况。
距火山口约25公里处主要降下的是直径超过2毫米的火山砾,更靠近火山口的区域可能有直径数厘米的喷石飞落。距富士山约60公里的神奈川县相模原市附近,喷发后不久就会降下直径2毫米以下、类似海滩细沙的火山灰,2天后堆积厚度可达约20厘米。而距火山口约100公里的东京都新宿区附近则会降下直径0.5毫米以下的细微火山灰,两天后堆积厚度超过5厘米。

火山灰影响范围变化图。图示为喷发第15天的情况(内阁府提供)
关于火山灰会造成的危害,据称包括:木造房屋的屋顶堆积30厘米以上火山灰后伴随降雨,火山灰与雨水混合的重量导致房屋倒塌;下水道和雨水管会因火山灰堵塞导致污水外溢;自来水的水源水质恶化,处理设施能力下降,可能引发断水。
视频还展示了火山灰对民生关键基础设施的影响:当火山灰堆积达3毫米以上并遇降雨时,可能因瓷绝缘子的绝缘性能下降而导致停电;即使微量火山灰也会影响铁路运行;若堆积超过3厘米且伴随降雨,机动车行驶将受阻;生活物资运输可能会陷入困难。
此外,由于灾害期间的安全确认等通信需求激增,若超过通信设备承载能力,可能导致通信拥堵甚至中断。另外,农作物遭受极大损害的可能性也非常高。

按降灰量划分的火山灰影响示意图(内阁府提供)
“平静状态略显异常,喷发是必然的”
富士山的喷发历史虽有诸多不明之处,但据“富士山火山防灾对策协议会”介绍,过去5600年间共发生约180次喷火,其中96%属于中小规模喷发。有明确记载的大规模喷发包括864~866年间发生的“贞观喷火”,此次配发形成了广阔的树海——青木原树海。之后便是宝永喷火。此后至今再未喷发。
此次公开的视频所依据的报告书的编纂者藤井教授,在视频中这样分析富士山喷火风险:“富士山本是一座极活跃的火山,历史上平均每30年喷发一次。但最近300多年持续异常平静,这就富士山的活动来说是异常状态。这种休眠时长已达平均喷发频率的10倍以上。任何时候出现下一次喷发都不足为奇。富士山是一座年轻的活火山,喷发是必然的。”作为日本火山研究权威专家的此番警示极具分量。

藤井敏嗣教授(内阁府提供)
随着富士山喷发风险被指出,自2000年起,日本中央政府与地方政府开始大幅强化防灾部署。2000年秋至2001年春期间,富士山地下频发低频地震。这些地震,经分析判定为岩浆流体活动所致,因此需要加强以喷发为前提的防灾措施。
2012年,日本政府联合山梨、静冈、神奈川三县及相关市町村,成立由火山专家等组成的富士山火山防灾对策协议会,全面启动了防灾对策的工作。2014年制定了《广域避难计划》,2021年修订了富士山火山灾害地图(灾害风险图),扩大了预测受灾区域的范围。
近年来,该协议会于2023年3月基于最新的灾害预测图,时隔9年再度修订了避难计划,出台了全新的《富士山火山避难基本计划》。其核心内容包括:熔岩流24小时内抵达区域的居民原则上需徒步撤离,能前往远处避难点的居民应在喷发前自主避难等。
1都10县,火山灰堆积超过30厘米时原则上需避难
然而,上述避难基本计划主要针对可能遭受熔岩流和火山碎屑流侵袭的山梨、静冈、神奈川3县居民,目标是“零延迟逃生”。但未考虑火山灰对首都圈造成的广泛影响。那么上述三县以外的东京都等首都圈居民该如何应对?
对此,日本内阁府专家会议于今年3月发布了“首都圈广域火山灰对策指南”,规定当降灰量达“30厘米以上”时,“原则上应实施避难”。该指南适用范围涵盖了1都10县,包括了可能有微量火山灰飘落的福岛、栃木两县。
该指南按降灰量将应对措施划分为4个等级:降灰量不足3厘米为“第1级”;3厘米以上30厘米以下为“第2级”;与第2级同等降灰量下若出现大规模电力瘫痪等重大损害则为“第3级”;30厘米以上为“第4级”。其中“第1级”和“第2级”预计将影响铁路、电力燃气等生命线系统但仍可修复。居民可继续居家生活并留在所在区域;“第3级”则在恢复工作可能耗时较长时,需考虑跨区域转移。
若伴随降雨,火山灰重量增加可能导致木结构房屋坍塌,因此火山灰堆积量达到危及生命的“30厘米以上”的“第4级”时,原则上必须避难。由于可能出现车辆无法通行的情况,行动不便的老人及重症患者需在早期阶段提前转移。设想由地方政府负责向居民发布避难通知,并将其纳入地区防灾计划的制定中。
然而,具体发布避难通知的时机的判断权在地方政府,面对富士山喷发这种国家级灾难,地方能否做出准确判断仍存疑。有必要基于气象厅等机构的观测数据,建立中央政府层面的干预机制。

不同等级的灾害特征及大范围火山灰对策的基本思路(内阁府提供)
将引入“火山灰警报”与“火山灰注意报”机制
日本现行火山防灾信息体系包含根据喷发警戒级别发布的“喷发警报”、针对登山者和周边居民的“喷发速报”,以及分为“定时”、“速报”、“详细”三类的“火山灰预报”。
但现行火山灰预报最多只设想了“1毫米以上”的降灰量,未对大量火山灰做出应对。为此,旨在探讨当包括富士山在内的火山发生大规模喷发时,如何有效发布信息的日本气象厅专家研讨会在2025年4月提交报告,提议建立“火山灰警报”体制。
该报告书指出,当预测累计降灰量达3厘米以上时将发布“火山灰警报”(暂称),0.1毫米以上发布“火山灰注意报”(暂称),均以市町村为单位发布。即使未达到大规模喷发标准,仍可能根据降灰量发布预警,例如活跃的樱岛(鹿儿岛县)周边就很可能频繁发布注意报。
报告书还特别指出,30厘米以上的降灰量需发布比“火山灰警报”更高级别的警告,气象厅正就此探讨具体方案。警报、注意报预计会以市町村为单位发布,气象厅不只仅针对富士山,而是面向全日本的活火山,计划在未来数年内投入使用。
据气象厅说明称,现行火山灰预报是通过喷烟高度推算火山灰喷出发量,结合风力风向等气象数据,运用超级计算机预测火山灰降灰区域及降灰量。面对富士山级别的巨大规模火山喷发,其影响范围远超常规喷发。因此,不仅是喷发前兆监测技术,提升火山喷发灾害预测技术也至关重要。为此,必须确保相应的预算。

日本现行的主要火山防灾信息(资料来自日本政府宣传网站,由内阁府提供)
以科学防御取代传统的“感叹式无常观”
日本政府火山调查研究推进本部的火山调查委员会于2024年9月发布的对日本111座火山现状的评估报告显示,由于部分火山活动状况出现异常,决定将岩手山(岩手县)、烧岳(长野县与岐阜县交界)、樱岛(鹿儿岛县)、八幡平(岩手县与秋田县交界)、硫磺岛(东京都)、萨摩硫磺岛(鹿儿岛县)、口永良部岛(鹿儿岛县)、诹访之濑岛(鹿儿岛县)等8座火山列为重点监控对象。
关于富士山,报告对其现状的评估为“活动平稳”,所以并未被列入重点监控名单。目前尚无即将喷发的迹象。然而,火山活动可能以火山性微动或低频地震为前兆突然加剧。考虑到其大规模喷发可能造成的极端破坏性,必须严加防范。

日本主要火山地图(日本政府宣传室根据气象厅的资料制作并提供)
日本拥有世界7%的火山,是全球火山活动最频繁的国家之一。与藤井教授齐名的另一位日本顶尖火山学家、神户大学海底勘探中心客座教授巽好幸(岩浆学专业)指出,日本自古有一种独特的灾害伦理观。
“日本人自古从自然中获益,却也难逃频繁遭受巨大自然灾害的命运。这种矛盾经历塑造了独特的灾害认知——承认人类在灾难前的无力。”约在六年前,他在日本科学技术振兴机构(JST)的研讨会上这样说道。他认为,这种观念与佛教“诸行无常”的思想结合,形成了“叹惋式的无常观”。
然而,更令人难忘的是他接下来强调的:“(面对火山大喷发和巨型地震)我们必须改变被动接受的无常观。此刻(生活在地震火山大国的我们)更应具备觉悟。这种觉悟并非消极放弃,而是直面自然灾害的决心。”关于富士山喷发,虽无法像板块边界型大地震那样预测其发生概率,但仍需以“必将到来”的大规模喷发为前提,我们必须做好万全的防范觉悟与准备,最大限度减轻灾害损失。

冬日的富士山。与周围的景色相映成趣,展现四季不同的风貌,但终有一日将会喷发(笔者拍摄)
原文:内城喜贵 / 科学记者、共同社特邀评论委员、JST Science Portal 编辑部
中文:JST客观日本编辑部
【相关链接】
内阁府发布“富士山大规模喷发及大面积受火山灰的影响”相关视频
内阁府CG视频“富士山大规模喷发及大面积受火山灰的影响(完整版)”
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