2010年4月14日7時49分，青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發生裡氏7.1級地震。到目前為止，地震已造成2200多人死亡，上萬人受傷。與此同時，冰島埃亞菲亞德拉冰蓋冰川附近的一座火山噴發，不僅使部分冰川融化引發洪水，衝毀了附近道路和橋梁，而且產生的大量火山煙塵嚴重地影響了歐洲的空中交通，多國機場被迫關閉。對於接連發生的地質災難，有人說，全球氣候變暖會導致更多的強地震和火山爆發；也有人說，氣候變化和地震、火山活動之間不存在任何聯系。那麼，全球氣候變暖真的會引發地震和火山爆發嗎？
氣候變化疑似禍首
早在2004年12月，印度洋海嘯發生後的幾天內，互聯網上就充斥著各種關於氣候變化導致這次海嘯的討論。不少人認為，由於全球氣候變暖，使得地下的岩漿升溫，地球的溫度升高，從而造成地震、海嘯和火山爆發。不過，科學家至今沒有找到印度洋海嘯的發生與海水面升高之間有直接聯系的證據。
雖然氣候變暖引發地震和火山爆發的理論有些牽強，但是其中包含的一些理論還是值得人們思考，即氣候變化與極端的地質事件是緊密聯系在一起的。英國氣候學家理查德·貝茨說：“這是一個全新的學術研究課題，可能會取得有趣的結果。之前我們假定氣候變化和這些事件無關，但不妨推測兩者之間其實可能存在一些關系。從長期、大量的氣候變化研究中，可能會看到一些效果。”不過，貝茨表示，目前沒有證據顯示當前的全球平均氣溫上升與中國的地震和冰島的火山爆發有關。
2009年9月，英國倫敦曾召開了一個關於“氣候對地質和地貌的影響”的研討會。與會專家認為，氣候變化會打破地球的微平衡和誘發地質災害。他們指出，在遠古時代，大氣的巨幅升溫就曾和地質變化有關。對於未來幾十年的全球氣候變暖會不會導致類似的地質變化，雖然目前下定論還為時過早，但是已經有足夠的證據說明必須嚴肅對待這個問題。如果全球氣候變暖不能被遏制的話，人類面臨的絕不僅僅是一個更加炎熱的未來，而且是一個地質災害頻發的未來。
水與冰對地殼的影響
地質學家指出，氣候和地殼之間的相互聯系主要是通過地球上的水－冰轉換進行的，水和冰給予地殼的壓力是需要考慮的主要因素。1立方米的水質量為1噸，而1立方米冰的質量為0.9噸。如果向地面傾倒1000米厚的冰蓋，或者從海洋中移去等體積的水，都會造成地殼岩石所受到的壓力和張力的變化。因此，水和冰在地殼上的改變會引起地震和火山爆發自然並不奇怪。
一般情況下，地面上的水和冰對地殼的作用並不明顯。但是，如果出現一些極端的、突發性的氣候變化，這種作用就會變得明顯，比如在冰期的開始和結束，再比如我們面臨的未來的全球氣候變暖。在這樣的情況下，岩石所受到的壓力和張力會發生較大的改變，其內部的力的平衡被打破，就很容易引起地震和火山爆發。
類似的事情在地球歷史上發生過多次。在過去的65萬年中，地球上大約出現過7次較大的冰期，當時南北兩極的冰蓋大大超過今天。由於大量的水被凍在海洋中和大陸上，水資源在地球上的分布大大改變，海水面大幅下降。其直接後果就是地殼所受到的壓力和張力發生改變。當冰蓋融化時，水在地球上再次被重新分配，而地殼所受到的壓力和張力又隨之發生變化。在這些頻繁的變化中，地殼很容易產生新的斷層並誘發更多的地震。
1970年，澳大利亞國立大學的約翰·查普爾研究了冰期的循環與火山爆發頻率的關系。從最近一次冰期結束(距今1萬年前)地球開始變暖算起，冰島經歷了4次劇烈的火山爆發，這被認為是冰蓋融化導致地殼內的岩漿所受到的壓力變化的結果。美國北卡羅來納大學的研究人員對美國加利福尼亞州北部地區進行研究發現，過去80萬年中這裡也出現過類似的事情。此外，在美國喀斯喀特山脈和安第斯山脈中的中緯度冰川的進退也與火山活動的增強有著一定的聯系。
地震活動與火山爆發有點相似。瑞典科學家指出，在過去的冰期中，地殼所受的壓力和張力的平衡發生變化，觸發了斯堪的納維亞半島上的地震，類似的事情在蘇格蘭和北美也都曾發生。此後，加拿大科學家進一步指出，這種效應在今天依然存在。他們特別說明，北美大陸應力的回彈可能是1811－1812年之間美國新馬德裡大地震的主要原因。
氣候變暖不容忽視
在今天，全球氣候變暖的影響開始顯現出來。2004年，美國國家航空航天局的地球物理學家珍妮·索伯和美國地質調查局的地質學家布魯斯·莫爾納指出，阿拉斯加州西南部的冰川快速消融使得該地區地殼所受到的壓力發生變化，從而導致了1979年當地的7.2級大地震。“這種事情將來還會繼續發生。”他們警告說，“在那些與阿拉斯加州相似的地區，評估地震威脅的時候，必須將地震和冰川融化之間的聯系考慮進來。”這對那些冰川和斷層並存的地區具有很重要的意義，比如阿爾卑斯山脈、喜馬拉雅山脈、落基山脈、安第斯山脈以及新西蘭的南阿爾卑斯山脈。
在格陵蘭島的大陸架上還存在一個特別的問題。冰蓋的融化會導致海底所受的壓力發生變化，有可能觸發地震。而在這個地區的大陸邊緣存在著數量巨大的沉積物，一旦發生地震，必然造成海底滑坡，進而引起巨大的海嘯。一旦這種事情發生，其規模將與8000年前在挪威西海岸發生的由海底滑坡所造成的海嘯不相上下。挪威西海岸發生的那次海底滑坡被認為是由一次海底地震引起的，造成了三次巨大的沉積物滑坡，繼而引發了巨大的海嘯，在蘇格蘭北部的設得蘭群島附近形成了20米高的海浪，在蘇格蘭東岸也形成了6米高的海浪。目前，這個地區很穩定，但格陵蘭島的這些沉積物卻存在很大的風險，有可能重蹈覆轍。
1997年，倫敦大學學院的比爾·麥圭爾領導的研究小組分析了從沉積物的岩心中獲取的數據後指出，過去8萬年間地中海的海水面變化與火山爆發的強度有直接的關系。最強烈的火山爆發事件恰恰發生在過去15000年中海水面一直上升的時期，而且這並不是一次區域性的事件。新漢普郡大學的研究人員已經從格陵蘭冰蓋的冰芯中找到了同時期火山爆發的證據。
冰蓋融化和海水面上升還意味著以前暴露的大陸邊緣將被海水淹沒。在最近一次冰期結束的時候，大部分主要的海盆邊緣的斷層異常活躍，並觸發地震，還在洋底引起了巨大的滑坡。目前，研究人員已經在北大西洋盆地發現了27個這樣的滑坡遺跡，其中很多被證實是由過去15000年間海水面上升觸發導致的。
那麼，這些地震、火山爆發或海嘯是否會再次發生呢？索伯和莫爾納的研究暗示，它們其實已經發生了。最近，英國南極調查局的研究人員注意到，格陵蘭冰蓋的加速融化和南極洲西部冰蓋的崩塌可能是當今海水面升高的開端。這意味著在未來幾個世紀內海水面將升高數米。這幾乎和最後一次冰期結束後海水面上升的最快速度一致。也就是說，我們將來可能不僅僅面臨著一個更加溫暖的地球，還將面臨著一個充斥著火山爆發和地震頻發的地球。
對於火山而言，目前全世界依然活躍的600多座活火山中有57%分布在島嶼或者海岸線上，還有38%分布在海岸線附近250千米之內。這些活火山很容易受到壓力的影響，而壓力則可能來自極地冰蓋融化引起的海水面上升。同樣，大陸邊緣也會因此提高地震發生的可能性，並引起一些不穩定地區的海底滑坡和海嘯，如美國的東海岸、加利福尼亞州沿岸以及加勒比地區的北部。
科學家指出，冰蓋融化和海水面上升還會引發一個較為嚴重的後果，即海洋沉積物中天然氣水合物大量分解，造成大規模的甲烷釋放。在海盆邊緣的沉積物中儲藏著大量的天然氣水合物，由海水溫度上升或者海水面上升引起的地震都會使它們分解並以甲烷的形式釋放出來。雖然海水面升高，海底所受到的壓力的變化在一定程度上有助於天然氣水合物保持穩定，但是作為比二氧化碳更加厲害的大氣保溫氣體，甲烷釋放也會進一步促使全球平均氣溫上升。
事實上，並不是所有的火山爆發和地震都與氣候變化有關。然而，隨著時間的推移，人們很可能會看到越來越多的地質災害因為氣候的變化而產生。唯一令人欣慰的是，火山爆發會向大氣中釋放大量的二氧化硫氣體，這可能使地表溫度下降而減緩大氣保溫效應。
火山爆發竟是天氣惹的禍
在白令海峽，有一座叫做巴甫洛夫的火山，它的爆發由天氣控制。
巴甫洛夫火山的爆發幾乎都發生在秋天和冬天。阿拉斯加火山觀測站的史蒂夫·麥克納特認為，這是因為寒冷天氣下的低氣壓控制了該火山的爆發。按照麥克納特的說法，氣壓降低會使巴甫洛夫火山附近的水平面上升30釐米，而暴風有可能將水面推得更高。他推測，高水面使火山受到更大的壓力，繼而把岩漿通過火山通道向上擠壓，就像擠牙膏一樣。因此，巴甫洛夫火山形成了有規律的噴發。
巴甫洛夫火山並不是唯一對環境變化非常敏感的火山。劍橋大學的本·馬森和他的同事認為，大部分的火山對周圍的環境都非常敏感。他們通過對1700－1999年間3000多次火山爆發的時間進行統計研究，總結出了地球上火山爆發與季節變化的關系，即發生在11月到次年3月之間的火山爆發比一年內其他時間更多。研究人員認為，這可能跟海水面隨季節變化而變化有關。由於季節的冷暖變化，使得億萬噸的水在海洋和大陸之間轉移。這種轉移必然使地殼所受到的壓力產生巨大變化，繼而導致火山爆發。
一些因斷層產生的地震同樣對季節非常敏感。與巴甫洛夫火山相似，華盛頓卡內基研究院的地球物理學家將發生在台灣東部的一類“慢地震”(發震持續時間較長)與台風的超低氣壓聯系起來。
研究人員推測，很多潛在的地質災害都與洋流、海水面和氣壓的短期變化有關。在過去30年間，氣候變化導致超出預期2倍多的熱帶氣旋出現。強熱帶氣旋具有更大的破壞力和影響力，更有可能引發地質災害。