核試驗對長白山影響幾何？

長白山位於中國吉林省東南部，是中國和朝鮮的界山。長白山最高峰的天池是著名的旅遊勝地，也是松花江的發源地。長白山天池實際是一座休眠火山。

但近年來，朝鮮數次進行核試驗，核爆地點至長白山天池的直線距離僅100多公里，給這座休眠火山蒙上了一層陰影。

事實上，長白山擁有一個龐大的火山群，由天池火山主火山口及周邊寄生火山組成。長白山天池火山是亞洲大陸最大的活火山，也是中國大陸最具潛在災害性噴發危險的活火山。這座火山地處太平洋板塊與歐亞板塊俯衝地帶，是一座規模巨大的板內層狀複式火山。

長白山天池的火山運動歷史上曾經十分劇烈，比如距今1000年左右的一次噴發，是近兩千年來全球最大規模的火山噴發之一。當年火山噴發的岩漿流奔涌了數十公里，強大的噴發柱衝進大氣平流層，厚重的火山灰甚至覆蓋到了日本北海道。這場自然災害直接危及周邊生態環境，也影響了全球氣候變化。

天池火山在中國明、清時期仍有噴發記錄，其最近一次噴發是1903年。但由於長白山地處偏遠，而且作為滿族起源地，長白山是清王朝的聖山，長期被封閉，人煙稀少，火山活動的破壞性不顯著。

但時至今日，隨著社會發展，尤其是旅遊業的發達，長白山天池周邊地區的人口增加迅猛，遠甚往昔。朝鮮方面在這樣一座火山附近的核試驗，影響非同小可。朝鮮最近的一次核爆試驗發生在2016年1月6日。核爆引發了一場5.1級的地震，中朝邊境震感明顯，吉林省境內一所學校的操場甚至開裂。

朝鮮頻繁的核爆試驗是否會影響到長白山的活動，甚至誘發災難性的火山噴發？作為一座跨越中朝邊境的國際火山，長白山天池火山近年來受到越來越多的國際關注，國際火山學界專家目前已經展開針對性的核爆影響研究。

韓國學者：核試驗對長白山構成直接威脅

2016年2月17日，韓國首爾延世大學的地球系統科學系教授洪泰京（Tae-kyung Hong）等學者在國際學術刊物《科學報告》（Scientific Reports ）雜誌刊出在線論文，調查了朝鮮核爆試驗對長白山地質活動的影響。論文稱，「在一座活火山附近進行地下核爆給該火山造成直接的威脅。」

洪泰京的論文稱，朝鮮核試驗引發的強烈地震活動將誘導較大的動態應力變化，進而擾動火山岩漿蓄積場所的岩漿囊（chamber of magma），加速火山活動。據研究，核試驗如果引起5到7.6級地震，可能造成長白山岩漿囊發生數十至數百千帕的壓力變化。當核試驗引發7級規模的地震，長白山岩漿囊所受的壓力峰值將達到120千帕。

洪泰京的這篇論文，是目前唯一公開可見的朝鮮核爆影響長白山火山活動的研究。國內一家科研機構不願意透露姓名的地質學者告訴《鳳凰周刊》，除了韓國學者的研究，他沒看到中國國內有朝鮮核試驗對長白山活動影響的研究。他認為，這樣的研究結果只要言之有物，其實挺好在國際學術刊物上發表。「之所以沒有，可能是因為實質影響太小，沒人感興趣。也可能跟有興趣做這樣研究的學者，很難拿到敏感的監測數據有關。」

「這篇文章進行了一系列假設，其實質是建立了一個模型，來研究核爆試驗引發的地震可能帶來的影響。」中國地震局地質研究所活動火山研究室主任許建東告訴《鳳凰周刊》，洪泰京的文章經過科學界的同行評議，發表在較高級別的國際學術期刊，自有其價值。不過，這篇文章所設模型的準確性還有待探討。

洪泰京沒有回應《鳳凰周刊》的採訪請求。但實際上，韓國方面一直長期關注長白山問題。韓國媒體DailyNK曾於2013年報道，長白山千年前的噴發，爆發指數是7.4左右，而2010年曾釀成巨大災難的冰島火山爆發指數僅為4。韓國國立防災研究院根據美國聯邦災難管理廳（FEMA）的模擬實驗結果推測，如果長白山在冬天爆發，火山灰會在8小時內掩蓋韓國郁陵島，12小時內到達日本，東北亞的航空路線將癱瘓。

此外，長白山天池有20億噸水，如果火山爆發將極具破壞力。韓聯社曾報道，韓國消防防災廳向韓國國會提交的資料顯示，若長白山火山爆發，鴨綠江、圖們江和松花江地區將大規模遭受洪水災害。「長白山火山爆發後會以水災、火災、地震和火山灰的順序出現災害……噴發3個多小時後，洪災淹沒的災區半徑可達30公里，朝鮮部分賓館、公寓和醫院等主要設施將遭到淹沒。」

中國地震局地質研究所研究員高建國此前也曾指出，長白山火山一旦噴發，天池會像堰塞湖決口一樣，危害甚至比火山噴發還大，屆時，情況需要根據池水溢出多少、往哪裡流，具體分析。

儘管「朝鮮核爆或引髮長白山噴發，給中國造成不可估量災難」的說法一直在韓國流傳，但《鳳凰周刊》記者在長白山天池附近地區走訪，當地公眾對長白山可能「火山噴發」並無太多了解，而且缺乏防災認知。

中國學者：長白山會受多大影響需謹慎判斷

對於朝鮮核試驗可能對長白山造成的影響，中國方面的學者則措辭謹慎。

朝鮮核爆對長白山的影響，要看「影響」如何定義。許建東說，朝鮮此前進行4次核爆試驗，中國方面都監測到了傳遞到長白山的地震波，從這個角度而言，地震肯定影響到了長白山。但從這些年的監測數據來看，長白山的岩漿囊很多，有深有淺，岩漿囊整體的活動趨勢並沒有因為核爆發生變化，也可以說它沒有造成實質影響。

外界一直傳言，朝鮮核爆引發的地震可能誘髮長白山火山噴發，這種解讀在韓國學者洪泰京的研究文章發表後進一步強化。不過，洪泰京的論文原文當中多用核試驗「干擾」火山活動，並未見到「誘發噴發」的字眼。許建東也直言，「增加活動性是有可能，但直接誘發噴發很難。要影響到長白山岩漿系統的活動，需要很大的能量。」

許建東舉了一個例子供借鑒。2002年6月，吉林省汪清縣曾發生7.2級地震，震源距離長白山也是100多公里。在這之後，正好趕上從2002年起，長白山迎來火山活動的一個活躍高峰，學界為此一度懷疑是否這次深源地震引發導致。

「國家自然科學基金委和科技部都曾為此資助課題開展專門研究，結果發現，汪清這次地震產生的能量，傳遞到長白山以後，遠不足以誘髮長白山的岩漿異常擾動，對長白山岩漿囊造成干擾。也就是說，長白山火山2002年開始的岩漿擾動與汪清地震沒有直接關係。」許建東說，這一結論基於目前的假設和認知水平，譬如，長白山的岩漿囊到底在哪兒、有多大體積、周圍的介質結構。

更重要的是，地震波在傳播的同時也在衰減。汪清地震是深源地震，發生在地表下近600公里處，而朝鮮核試驗在地下幾百米的坑道進行，屬於淺源，幾乎發生在地表，其影響範圍遠小於發生在地下一定深度的同級別地震。就目前已經進行的4次朝鮮核試驗，所引發震級也遠不如汪清地震。

許建東強調，地震爆發與火山噴發機理不一樣，長白山周邊的公眾不必過分恐慌或擔憂。火山噴發前會有三方面的徵兆：火山地震頻率會增加，山體會發生抬升等形變，來自地幔的火山氣體會大量溢出。

中國從上個世紀90年代開始在長白山籌備火山監測，1999年長白山天池火山監測站正式投入觀測。長白山天池火山監測站站長孔慶軍告訴《鳳凰周刊》，火山站「現在每年都在進行監測，數據會分別報送上級機構」，官方信息顯示，這些數據會報送給中國地震局地質所和吉林省地震局。

許建東稱，中國大陸活躍的火山很少，境內上一次疑似火山噴發的記錄還要追溯到1950年代新疆的昆崙山，長白山因此一直是火山學界關注重點。 「之前曾經有過一段時間，長白山的地質活動跡象一度讓我們高度緊張。」許建東說，從2002年到2005年期間，長白山的監測數據表明，這期間長白山地質活動異常活躍。各項觀測數據在這一時期驟增，火山噴發的徵兆如火山地震、山體形變都有數量級的增長。

不過，躁動一時之後，長白山又歸於平靜。許建東說，其中原因尚不清楚，火山學界還需要研究。這也是為何國外一些火山較為活躍的國家，常常會為「誤報」「虛報」火山噴發的現象困擾。

也是在這次活躍期過後，2006年10月，朝鮮在距離長白山100公里之外的吉州郡進行了首次核試驗，為這座仍待更多科研探究的火山又增加了新的不確定性。

另有接受採訪的中國科學家告訴《鳳凰周刊》，以之前朝鮮的核試驗規模來看，過去長白山火山活動受到的影響應該很小。按照洪泰京論文，其論證基礎是假設核爆引發7級地震，但公開資料顯示，從2006年朝鮮第一次核試驗到2016年第四次核試驗，地震規模從最初的3.6級上升到5.1級，還未出現地震規模超過7級的情況。

不過，朝鮮核爆引發的地震規模過去一直在增加，誰也不知道，朝鮮的下一次核爆規模會大到什麼程度。

事涉中朝，「敏感」的長白山研究能否解鎖？

由於涉及地緣政治、中朝關係等問題，接受《鳳凰周刊》採訪的中國學者和火山監測站工作人員明言，長白山的話題敏感。

公開資料顯示，清朝時期，中國與朝鮮在長白山南麓的分水嶺確定界碑，長白山主峰及天池皆在中國清朝版圖內。1962年，中朝於平壤簽訂中朝邊界條約，規定國境線通過天池，並將此線以南地區包括一定比例的天池面積讓給朝鮮。長白山（朝鮮稱之為「白頭山」）由此成為中朝兩國共有。

多年來，朝鮮方面將長白山塑造為聖地，將其境內的白頭峰改名為「將軍峰」。朝鮮官方宣傳稱，長白山是該國前領導人金正日的出生地。1992年，朝鮮在修正的《憲法》當中添加了「革命的聖山白頭山」字句，並將國徽中的山峰改為白頭山圖案。朝鮮官方媒體報道，2015年4月，現任領導人金正恩穿著西裝和皮鞋登上了長白山。

朝鮮對外界的封閉，以及塑造的長白山地位，使得長白山朝鮮一側的科研長期處於停滯。然而，2002年到2005年之間，長白山變得活躍，地震連續轟隆作響，這個沉睡多年的火山巨人這一刻像是翻了個身。此後，長白山雖然安靜下來，但這次地震群引起了朝鮮政府的關注，朝鮮開始期待能和鄰國合作，甚至請求西方國家援助。

2013年，英國倫敦大學地震學者詹姆斯·哈蒙德（James Hammond）博士打破了長白山朝鮮一側的科研僵局。他和劍橋大學火山學者Clive Oppenhimer教授領導的研究團隊，接受國際基金會的資助，在長白山朝鮮一側架設了6台地震儀，開始為期兩年多的長白山火山學與地球物理綜合研究。

這是西方的地球物理儀器首次插入朝鮮的土壤，也是朝鮮首次對外開放科考。據美國《國家地理》雜誌報道，解鎖這一成就並不容易。詹姆斯團隊和朝鮮當局協商了多年，才得以獲准組成一支科考團隊深入朝鮮。研究者在長白山朝鮮一側，呈一字、頭尾跨度60公里，布置了地震儀器。當然，全程少不了陪同的朝鮮當地工作人員。

2016年4月16日，依賴在朝鮮布置地震儀取得的數據，這次科考的研究成果首次在線發表。來自英國、美國及朝鮮的地震學家，聯名在國際科學期刊《科學發展》（Science Advances）發表了研究論文。朝鮮方面佔據了論文的第一作者。據第二作者、實質上牽頭這項研究的詹姆斯稱，這項研究「確認了朝鮮境內的長白山地下存在岩漿。」

「儘管長白山發生過歷史上最大的火山噴發之一，但有關它的岩漿變化、地質年代學、地下結構還知之甚少。」這篇論文指出，研究證實長白山天池5—10千米的地下存在大規模的岩漿，這是長白山未來可能噴發的基礎。

「長白山內熔融態的物質有可能噴出地表，我們要弄清火山下方的地質構造。」詹姆斯解釋，布置在朝鮮的地震儀器能記錄地表以下各種大小的晃動。地震釋放的地震波在地球內部震蕩，傳播速度隨著地質構造的變化而改變。科學家通過收集數據，根據儀器所在地的地震波速度變化分析該位置的地質情況，是固態的岩石還是部分熔化的膠黏物，最終繪製出地下地質構造圖。

不過，這篇論文並未談及朝鮮核試驗影響的問題。詹姆斯對《鳳凰周刊》就核爆影響長白山火山噴發的問題未予置評，一位熟知他的中方科學家說，「比較敏感，詹姆斯會排斥這種問題。」

長白山朝鮮一側的地震儀很可能也未能記錄到朝鮮核試驗的地震波。繼2006年第一次核試驗以後，朝鮮分別在2009年5月、2013年2月、2016年1月分別進行了三次核試驗，而科學家們是在2013年後布置的地震監測儀，監測工作維持了兩年多後，可能在2016年核試驗前已經結束。

參與朝鮮研究的西方科學家都表示，他們期待著再次前往朝鮮做進一步的考察。長白山之下具體埋藏有多少岩漿？部分熔融的岩漿囊有多大？這些都尚不清楚。此次研究雖然證實了長白山火山還很活躍，但未來噴發的可能性到底有多大，這仍是一個待揭開的謎團。

「我們非常希望能夠與中國、朝鮮學者一起，結合火山邊境兩側的儀器監測數據，將長白山作為一個整體來研究……最終，還是希望能夠促進他們一起合作，而我們也許能成為其中一環。」詹姆斯在接受《自然》雜誌採訪時說。

前述不願意透露姓名的中國地質科學家則告訴《鳳凰周刊》，朝鮮一側開展的地震監測是長白山火山監測歷史上的「破冰之舉」，朝鮮佔據了長白山的東南角，中國在長白山北坡建有火山監測站，如果能夠相互交流和合作，的確能夠更加完整、全面認識長白山火山的深部結構和火山作用過程。

雖然研究長白山多年，這位地質學家還從未成功涉足過朝鮮境內的長白山。他稱，中朝尚未能在長白山上展開科研合作，「這就不是科研因素了，問題敏感，有很多的外部干擾」。

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