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史上最大的火山喷发,以及VEI火山爆发指数

火山爆发指数是一把体积尺:VEI 2以上每升一级,喷出的岩石和火山灰大约多十倍。下面说说每一级意味着什么,对隔壁的山谷,也对整个地球的气候。

更新于 2026年9月15日

地震有震级,火山喷发有火山爆发指数(VEI),由USGS的克里斯·纽霍尔和斯蒂芬·塞尔夫于1982年提出。它问的是喷出了多少物质、喷到了多高,而答案之间能相差一亿倍。所以“史上最大的火山喷发”有好几个正确答案,彼此相差十倍。

×10从VEI 2往上,每升一级喷出物增加的倍数
1,000立方公里VEI 8的门槛,即“超级喷发”
~4,800公里1883年喀拉喀托爆炸声传到的距离
~0.5 °C皮纳图博喷发后的全球降温,1991至1993年
57公里2022年洪阿汤加的烟柱高度,有史以来测得最高
71,000–92,0001815年坦博拉喷发后的估计死亡人数

火山爆发指数衡量什么

VEI从0到8,主要依据火山碎屑物的总体积,也就是火山灰、浮石和岩石碎片,再加上喷发柱的高度。VEI 0不足10,000立方米,VEI 1从10,000立方米起算,VEI 2从一百万立方米起算。从那以后每升一级就是上一级的十倍:VEI 5从1立方公里开始,VEI 6从10,VEI 7从100,VEI 8从1,000立方公里开始。VEI 7不是比VEI 5“稍微严重一点”,而是物质多一百倍。

VEI指数:每一级的最小喷出体积
对数刻度,从VEI 2起每根柱子是上一根的十倍
VEI 1 ≥ 10,000立方米 · 温和,烟柱不足1公里 VEI 2 ≥ 100万立方米 · 爆炸性,烟柱1–5公里 VEI 3 ≥ 0.01立方公里 · 内瓦多德尔鲁伊斯 1985 VEI 4 ≥ 0.1立方公里 · 培雷火山 1902,埃亚菲亚德拉 2010 VEI 5 ≥ 1立方公里 · 维苏威 公元79年,圣海伦斯 1980 VEI 6 ≥ 10立方公里 · 喀拉喀托 1883,皮纳图博 1991 VEI 7 ≥ 100立方公里 · 坦博拉 1815,萨马拉斯 1257 VEI 8 ≥ 1,000立方公里 · 多巴,黄石,陶波(奥鲁阿努伊)
门槛值:Newhall & Self(1982)。分级:史密森尼全球火山计划。

每一级意味着什么

VEI 0–2是夏威夷的熔岩喷泉和斯特龙博利的阵发喷射:几公里内危险,再远就无关紧要。VEI 3–4把火山灰抛到3到25公里高,让飞机停飞,照样能杀人:1985年的内瓦多德尔鲁伊斯只是VEI 3,但它融化的冰盖引发泥石流,造成23,000多人死亡。VEI 5削掉山顶,摧毁数百平方公里。VEI 6往平流层注入足够多的物质,让地球降温一两年。VEI 7改变整块大陆的天气。VEI 8掩埋国家大小的地区。

有记录以来最大的火山喷发

把那些著名的喷发放到同一根坐标轴上,差距就一目了然。圣海伦斯垫底,多巴比它大几千倍。

著名喷发的喷出体积
立方公里,对数刻度 · 除标注DRE外均为堆积物总体积(DRE即致密岩石当量:折算成固态岩浆,通常小2到3倍)
  1. 多巴,约74,000年前2,800–3,800
  2. 黄石,哈克尔贝里岭,208万年前>2,450
  3. 陶波(奥鲁阿努伊),约25,500年前1,170
  4. 黄石,拉瓦溪,631,000年前>1,000
  5. 黄石,梅萨瀑布,130万年前280
  6. 坦博拉,1815年~150
  7. 阿拉斯加诺瓦鲁普塔,1912年~28
  8. 喀拉喀托,1883年~20
  9. 皮纳图博,1991年~10
  10. 维苏威,公元79年(DRE)~4
  11. 圣海伦斯,1980年~1
VEI 8VEI 7VEI 6VEI 5
来源:USGS;Kandlbauer & Sparks 2014(坦博拉,约41立方公里DRE);Kutterolf et al. 2023(多巴上限值,DRE);Wilson 2001(奥鲁阿努伊)。不同研究的估计值有出入。

有文字记载的历史中没有任何一次接近VEI 8:坦博拉大约只有多巴的二十分之一。而20世纪最大的喷发不是皮纳图博,而是1912年的诺瓦鲁普塔:60小时内喷出约13.5立方公里岩浆,地点在阿拉斯加半岛一段几乎无人的地带,所以很少有人听说过它。

超级火山:多巴与黄石

“超级火山”不是正式术语。USGS用它指至少发生过一次VEI 8喷发的火山,也就是单次喷出超过1,000立方公里物质。这样的喷发不会堆出一座山,它把岩浆房掏空得太快,地面随之塌陷成一个几十公里宽的破火山口。

苏门答腊多巴

约74,000年前,多巴喷出的物质介于2,800立方公里(经典估计)和约3,800立方公里岩浆(2023年的重新评估)之间,很可能是过去两百万年里最大的爆炸性喷发。它的破火山口里盛着约100公里长的多巴湖,它的火山灰在印度各地铺成一层。流行说法认为它造成的“火山冬天”把人类缩减到几千人,这一点争议很大:马拉维湖的沉积物显示东非没有出现急剧降温,南非和印度的遗址则显示人们在火山灰降落期间照常生活。

黄石:喷发年代与火山灰分布图

黄石经历过三次形成破火山口的喷发:哈克尔贝里岭,208万年前,超过2,450立方公里,破火山口约75公里宽;梅萨瀑布,130万年前,相对温和的280立方公里;拉瓦溪,631,000年前,超过1,000立方公里,形成了今天的黄石破火山口。此后又有约80次规模小得多的喷发,大多是熔岩流。

那个著名的“再次发生破火山口喷发的年概率”,约为73万分之一,不过是那三次事件之间两个间隔的平均值。USGS强调,这点数据远不足以预测任何事情,没有证据表明灾难性喷发迫在眉睫,而且未来几个世纪内都不太可能发生。火山并不存在“该喷了”这回事。

2014年USGS的一项模拟研究假设在现代风场下发生一次拉瓦溪规模的喷发,结果发现火山灰会大致呈圆形扩散:比林斯、卡斯珀等500公里内的城市会积灰几十厘米到一米多,明尼阿波利斯和得梅因几厘米,东海岸、西海岸和墨西哥湾沿岸几毫米。对一个地区是毁灭性的,对全国是严重干扰,气候影响持续数年到数十年,但不是世界末日。

在黄石运行一次VEI 8喷发 →

1815年坦博拉火山:有文字记载以来最大的喷发

坦博拉火山位于印度尼西亚松巴哇岛,1815年4月10日至11日达到高潮。爆炸声传到1,200多公里外的巴达维亚(雅加达),被误认为是炮声。它产生了约150立方公里的堆积物,山体高度损失远超一公里,留下一个6公里宽的破火山口。

宇航员拍摄的坦博拉火山圆形山顶破火山口,内壁陡峭,底部呈浅色
从国际空间站看坦博拉的破火山口:直径6公里,深约1.1公里,这里曾经是山顶。 摄影:NASA Expedition 20 crew / Wikimedia Commons,公有领域

火山碎屑流和海啸当场夺走约10,000人的生命;松巴哇岛和龙目岛上随之而来的饥荒和疾病又杀死了更多人。总死亡人数估计在71,000到92,000之间,是有记录以来最致命的火山喷发。然后硫走向了全球。1816年成了“无夏之年”:全球气温下降约0.4到0.7 °C,新英格兰六月飘雪,欧洲各地歉收,玛丽·雪莱在日内瓦湖畔那个阴冷潮湿的夏天写出了《弗兰肯斯坦》。这一切出自一次VEI 7,只是超级喷发的十分之一。

在坦博拉引爆一次VEI 7喷发 →

1883年喀拉喀托:声音有多响,为什么杀死36,000人

喀拉喀托(Krakatau)位于爪哇岛和苏门答腊岛之间的海峡,1883年8月27日上午达到高潮:一次约20立方公里的VEI 6喷发,摧毁了岛的大部分。爆炸声传到了毛里求斯附近约4,800公里外的罗德里格斯岛,听起来像远处的炮声,常被认为是有报道以来传得最远的声音。世界各地的气压计记录下这股压力波绕地球转了好几圈。

杀人的不是声音。至少36,417人死亡,绝大多数被几十米高的海啸淹死,165个沿海村庄被毁(参见最致命的海啸)。

2018年喀拉喀托之子

1927年,一座新火山从旧破火山口里冒出来,名叫喀拉喀托之子(Anak Krakatau)。2018年12月22日,它在喷发期间有一部分山体滑入海中。海啸在夜间毫无预警地袭击爪哇和苏门答腊,造成437人死亡。一座陡峭的岛屿火山不需要巨大的喷发,就能引发致命的海啸。

皮纳图博与洪阿汤加:现代的巨人

菲律宾的皮纳图博火山在沉寂500年后于1991年6月15日喷发,是20世纪第二大喷发。它喷出约5立方公里岩浆(堆积下来的火山灰和浮石约10立方公里),喷发柱高达35公里,一场过境台风把火山灰浇得湿透,压塌了数千座屋顶。约350人死亡;菲律宾和USGS的科学家预报了这次喷发并疏散了该地区,至少挽救了5,000条生命。

一根巨大的灰色喷发柱从云层和群山之上升起,从克拉克空军基地隔着平坦的田野望去
1991年6月12日从克拉克空军基地看到的皮纳图博喷发柱。三天后的高潮喷发要大得多,却被台风遮住了。 摄影:Dave Harlow, USGS / Wikimedia Commons,公有领域

皮纳图博还提供了关于VEI 6如何影响气候的最清晰测量。约1,500万到2,000万吨二氧化硫在全球铺开一层薄纱,使1992年的平均地表温度下降约0.5 °C;这一效应在1993年之后消退。

以VEI 6模拟皮纳图博 →

洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊是一座大部分淹在水下的火山,2022年1月15日爆发。它的烟柱高约57公里,进入了中间层,是有史以来测得最高的火山烟柱。各来源将其定为VEI 5或6。它引发的海啸横穿太平洋:汤加有几人死亡,秘鲁两人溺亡。由于是穿过海水喷发,它释放的硫很少,却喷出约1.46亿吨水蒸气,大约相当于平流层全部水量的10%,因此没有留下明显的降温信号。

公元79年的维苏威与庞贝

掩埋庞贝的那次喷发是VEI 5,约4立方公里岩浆。一根30多公里高的喷发柱向10公里外的这座城镇倾泻浮石,持续了大半天,直到屋顶坍塌。随后喷发柱崩塌,化作火山碎屑涌流,也就是贴地奔涌的炽热气体与火山灰雪崩,夜里袭击赫库兰尼姆,次日早晨袭击庞贝,几分钟内杀死了所有留在那里的人。

庞贝广场的石柱和废墟,背景是维苏威火山的锥体
庞贝广场,身后是维苏威火山。这座火山上一次喷发是在1944年。 摄影:Commonists / Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0

庞贝喷发的日期:八月还是十月?

传统日期公元79年8月24日来自小普林尼书信的手抄本。但发掘者不断发现秋天的线索,2018年他们找到一处木炭题字,日期相当于10月17日;木炭字迹褪得很快,所以它很可能写于灾难前几天。许多研究者现在倾向于公元79年10月24日,不过这场争论尚未正式了结。

庞贝已发现一千多名遇难者,赫库兰尼姆约300名;总数不得而知。今天约有700,000人住在维苏威的红色区域内,意大利的预案目标是在72小时内将他们全部疏散。

看看维苏威的VEI 5喷发 →

1980年圣海伦斯火山

1980年5月18日上午8点32分,一场5.1级地震震松了圣海伦斯火山鼓胀的北坡,造成有记录以来最大的碎屑崩塌,约2.5立方公里。失去盖子的岩浆以超过480公里/小时的速度横向喷出,把约600平方公里的森林夷为平地。15分钟内,火山灰柱就超过了24公里。

一根高耸的灰色火山灰柱从积雪斑驳的圣海伦斯山顶升起
1980年5月18日圣海伦斯火山上空的火山灰柱。那一天,这座山失去了约400米的山顶。 摄影:Austin Post, USGS / Wikimedia Commons,公有领域

五十七人死亡。这是一次VEI 5喷发,火山碎屑物约1立方公里,只有超级喷发的千分之一。这座山的上一次喷发从2004年持续到2008年1月:一次安静的挤出式喷发,在火山口内堆起一个约9,300万立方米的新熔岩穹丘。此后它一直平静。

堪察加:定向爆发的原型

俄罗斯的堪察加半岛有约30座活火山。克柳切夫火山高约4,750米,是欧亚大陆最高的活火山,也是最活跃的火山之一。它的邻居别济米扬内火山在1956年3月30日做了圣海伦斯1980年才做的事:一次定向爆发撕掉了它的山顶和山坡,摧毁约500平方公里,从此成为这类喷发的参照案例。2023年4月,附近的舍维留奇火山熔岩穹丘部分坍塌,火山灰升至约20公里,火山碎屑流奔出最远19公里。

从轨道上看积雪覆盖的堪察加群火山,一股棕色火山灰烟柱从克柳切夫火山向外扩散
1994年9月30日正在喷发的克柳切夫火山,从“奋进”号航天飞机上拍摄(北在下方)。烟柱升到18公里以上;画面中央附近的小股蒸汽柱是别济米扬内火山。 摄影:NASA / Wikimedia Commons,公有领域

最致命的喷发:规模不是全部

按死亡人数给喷发排序,名单就重新洗牌。杀人的通常是海啸、泥石流、冲进城镇的火山碎屑流,或者事后的饥荒。

1500年以来最致命的火山喷发
估计死亡人数,线性刻度 · 柱长取上限估计 · 颜色 = 主要死因
  1. 坦博拉 1815(VEI 7)71,000–92,000
  2. 喀拉喀托 1883(VEI 6)36,417
  3. 培雷火山 1902(VEI 4)28,000–30,000
  4. 内瓦多德尔鲁伊斯 1985(VEI 3)23,000–25,000
  5. 云仙岳 1792~14,000–15,000
  6. 拉基 1783(VEI 4)~9,000
饥荒与疾病海啸火山碎屑流泥石流
来源:USGS,“哪些火山喷发最致命?”;Oppenheimer 2003(坦博拉下限估计)。

马提尼克岛的培雷火山只是VEI 4,但1902年5月8日一股火山碎屑流几分钟内就抵达圣皮埃尔,杀死了全城约28,000人中的几乎所有人。VEI 3的内瓦多德尔鲁伊斯引发的泥石流在几小时后掩埋了阿尔梅罗镇。1792年的云仙岳,崩塌的熔岩穹丘坠入海中,杀人的是海啸。城镇旁边的一次小喷发,比荒野里的一次巨型喷发更致命。

最大的火山与最大的喷发

最大的火山并不是喷发最大的那些。夏威夷的冒纳罗亚是地球上最大的活火山,体积至少75,000立方公里,大约是多巴全部喷出物的二十倍,然而它是由温和的VEI 0到1级熔岩流堆起来的。2020年,研究者证明西北夏威夷群岛一座早已熄灭的火山普哈霍努大约是它的两倍,约148,000立方公里,是已知最大的盾状火山。太平洋中的塔穆地块在2013年被宣布为最大的单体火山,但后来的磁测显示它形成于洋中脊,而不是出自单一喷口。

在同一个地点试试VEI 5和VEI 8,比较两者的影响范围,或者到最近的模拟页面看看访客过去30天让哪些火山喷发了。其他尺度:最强的地震、陨石大小。

常见问题

史上最大的火山喷发是哪一次?

有文字记载的历史中,是1815年印度尼西亚的坦博拉火山:一次约150立方公里的VEI 7喷发,造成了“无夏之年”。在地质记录中,约74,000年前苏门答腊的多巴是一次约2,800到3,800立方公里的VEI 8喷发。

什么是超级火山?

至少发生过一次VEI 8喷发的火山,即单次喷出超过1,000立方公里物质,留下的是巨大的破火山口而不是锥形山体。黄石、多巴和陶波都是例子;最近的一次超级喷发是约25,500年前的陶波。

黄石会喷发吗?

USGS表示,没有证据显示灾难性喷发迫在眉睫,未来几个世纪内也不太可能发生;年概率约为73万分之一。它形成破火山口的喷发分别发生在208万年、130万年和631,000年前。

喀拉喀托有多响?

1883年的爆炸声传到约4,800公里外的罗德里格斯岛,听起来像远处的炮声。世界各地的气压计记录下压力波绕地球转了好几圈。

世界上最大的火山是哪座?

夏威夷的冒纳罗亚是最大的活火山,至少75,000立方公里。已知最大的盾状火山是普哈霍努,一座已熄灭的夏威夷火山,体积约为前者的两倍。

圣海伦斯火山上一次喷发是什么时候?

2004年至2008年1月,当时它在火山口内缓慢堆起一个新的熔岩穹丘。1980年5月18日的爆炸性喷发是VEI 5,造成57人死亡。

资料来源

  1. Newhall & Self(1982):火山爆发指数,JGR
  2. USGS:关于超级火山的问题
  3. USGS:黄石喷发历史概要
  4. USGS:黄石超级喷发火山灰分布模拟(2014)
  5. Lane et al.(2013):马拉维湖中的多巴火山灰显示没有火山冬天,PNAS
  6. Kandlbauer & Sparks(2014):1815年坦博拉喷发体积的新估计
  7. USGS:哪些火山喷发最致命?
  8. Science Advances(2020):2018年12月22日喀拉喀托之子山体崩塌引发的海啸
  9. USGS Fact Sheet 113-97:1991年皮纳图博火山的灾难性喷发
  10. Proud et al.(2022):洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊喷发抵达中间层,Science
  11. NASA JPL:汤加喷发向平流层注入空前数量的水
  12. USGS:圣海伦斯火山1980年灾难性喷发
  13. USGS Professional Paper 1791:1912年诺瓦鲁普塔-卡特迈喷发
  14. Science:古代涂鸦把庞贝毁灭日期推后两个月
  15. Dipartimento della Protezione Civile:维苏威国家预案
  16. 史密森尼全球火山计划:舍维留奇(俄罗斯),2023年5月报告
  17. USGS:世界上最大的活火山在哪里?
  18. Garcia et al.(2020):普哈霍努:地球上最大、最热的盾状火山,EPSL
  19. Bogoyavlenskaya & Girina,IVS FEB RAS:别济米扬内火山:活动50年(俄文)
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