汤加海底火山喷发引发特大海啸

2022年1月15日,汤加王国海底火山大规模喷发,这张照片由日本气象卫星拍摄。摄影:JAPANMETEOROLOGYAGENCYVIAAP撰文:ROBINGEO

罗宾·乔治·安德鲁斯编剧

就在几周前,一座海底火山开始喷发;从汤加王国的两个无人居住的岛屿上可以看到这座火山。起初,火山喷发似乎无害,只有灰色的羽流和轻微的爆炸,群岛以外的地区很少有人注意到。

但在过去的24小时里,洪加汤加-洪加哈派火山引起了全世界的关注。

在本月初短暂平静之后,火山喷发活动变得越来越猛烈。在卫星图像上,岛屿的中心消失了;浓烟冲上天空,并开始产生破纪录数量的闪电。

芬兰气象测量公司维萨拉的气象学家兼闪电应用主管克里斯·瓦加斯基(Chris Vagasky)表示:“情况正变得非常严重。” “每分钟有五六千次雷击,相当于每秒一百次雷击。这太令人难以置信了。”

1月15日凌晨,火山猛烈喷发。一股冲击波从岛屿向外辐射,接近音速,大气层都被震飞。 2090公里外的新西兰部分地区都能听到爆炸声,冲击波最终穿越半个地球到达16000公里外的英国。

令所有人惊恐的是,不久之后发生的海啸席卷了汤加。汤加王国的主岛和首都努库阿洛法位于火山以南仅几十公里处。道路被洪水淹没,通讯中断,人们纷纷逃命。海啸的波浪虽然很小,但却穿越了浩瀚的海洋,到达了太平洋西北部的部分地区,在阿拉斯加、俄勒冈州、华盛顿州和不列颠哥伦比亚省引起了巨浪。加利福尼亚州、墨西哥和南美洲的部分地区也发生了小规模海啸。

最近对Hong’aha’apai 火山历史的研究表明,这种剧烈的喷发在人类时间尺度上相对罕见:如此大规模的喷发大约每1000 年发生一次。科学家们希望火山喷发最严重的时期已经过去。但即便如此,也造成了巨大的损害。

对于汤加来说,“这可能是一场毁灭性的事件,而且很可怕,”史密森学会全球火山学项目的火山学家珍妮·克里普纳(Janine Krippner) 说。 “光是想想就让我感到不舒服。”

科学家和紧张的公众想知道是什么导致了如此猛烈的火山喷发以及接下来会发生什么。但信息获取缓慢,部分原因是这座火山位置偏远,很难近距离观察。

“目前,问题多于答案,”克里普纳说。让我们来看看科学对构造和地质驱动因素的了解,以及它们对火山的未来意味着什么。

汤加海底火山喷发引发特大海啸

太平洋火山群

洪阿哈阿派岛火山位于南太平洋,那里火山密集,有的露出水面,有的深入水下,都喜欢猛烈喷发。过去的火山喷发带来了城市大小的浮石,或者火山的一部分在喷发后立即脱离,形成新的岛屿。

之所以有如此多的火山,是因为太平洋板块不断地俯冲到澳大利亚板块之下。当板块下降到地幔的热岩石中时,里面的水被烘烤并上升到上面的地幔中。添加水后,这些岩石更容易融化,产生大量粘性、充满气体的岩浆,从而引发爆炸性喷发。

洪阿哈阿派岛火山也不例外。这片土地位于一座宽度超过19公里的火山上,有一个直径约4.8公里的壶状火山口隐藏在海中。早在1912年这里就曾爆发过一次火山喷发,火山有时会在被侵蚀之前露出水面。 2014-2015 年的火山喷发形成了一座稳定的岛屿,岛上很快长满了色彩缤纷的植物,并成为仓鸮的家园。

英国布里斯托大学火山学家表示,2021年12月19日,洪阿哈阿派岛火山再次开始喷发,带来一系列爆炸和16公里高的火山灰羽流,但这些对于海底火山来说是“常见的”萨姆·米切尔.在接下来的几周里,新喷发的熔岩使岛屿面积扩大了近50%。随着新年的到来,火山似乎逐渐平静下来。

然而,在过去的几天里,事情却急转直下。

闪电频繁,危险重重

火山开始变得更加爆炸,火山灰羽流中闪电的数量不仅超过了这次喷发产生的数量,也超过了有记录的历史上的任何一次喷发。

火山之所以产生闪电,是因为羽流中的火山灰颗粒相互碰撞或与大气中的冰颗粒碰撞,产生电荷。当正电荷和负电荷分离时,就会发生闪电。

从一开始,维萨拉的GLD360 网络就检测到了汤加火山喷发引起的闪电。该网络使用分布在世界各地的无线接收器来捕获强烈的无线电波爆发并“聆听”闪电。在最初的两周内,网络有时每天会记录数百或数千次雷击,没有什么异常。 “我猜这是清嗓子,”瓦加斯基说。

“昨晚,地球上没有任何地方像这里一样有如此多的闪电。” ——Chris Vagasky,维萨拉气象学家

汤加海底火山喷发引发特大海啸

但从周五晚上到周六早上,这座火山产生了数千次闪电事件,一小时内就有20万次闪电。相比之下,2018年,印度尼西亚喀拉喀托火山在大约一周内仅爆发了34万次。

“我简直不敢相信这些数字,”瓦加斯基说。 “通常我们不会在火山上看到这样的事情。这是另一回事。昨晚地球上没有一个地方像这里一样有如此多的闪电。”

从远处看,它可能看起来很壮观,但近距离看,它看起来就像世界末日:闪电不断,伴随着永无休止的雷声和火山咆哮。大部分闪电不会逃离羽流,而是击中地面和海洋。 “对于汤加其他岛屿上的人们来说,这非常危险,因为周围都是闪电,”瓦加斯基说。

那么,为什么这次喷发会产生破纪录的闪电数量呢?

新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的火山声学研究员凯瑟琳·麦基表示,水往往会增加闪电发生的可能性。当岩浆与少量水混合时,被困的水迅速升温并蒸发,将岩浆炸成数千万个微小碎片。粒子越多、越细,产生的闪电就越多。

慕尼黑路德维希马克西米利安大学的实验火山学家科拉多·西马雷利(Corrado Cimarelli) 表示,火山喷发产生的热量还会将水蒸气输送到大气中温度较低、海拔较高的部分,在那里水蒸气会变成冰。结果,更多的颗粒与灰烬碰撞,产生电力。

但目前尚不清楚为什么这次喷发会产生如此多的闪电。 “不幸的是,这座火山非常偏远,羽流附近大气剖面的限制尚不清楚。”

赫菲斯托斯之锤落下

数量惊人的闪电并不是灾难性火山喷发的唯一前奏。周六早上,卫星图像显示该岛不再“扩张”:火山岛的中部已经消失,可能是因为不断升级的爆炸。

贝灵厄姆西华盛顿大学的地震学家和火山学家杰基·卡普兰-奥尔巴赫表示,这次喷发蕴藏着“难以置信的巨大能量”。但目前还没有足够的数据来确定海啸的确切原因。

这些事件涉及大量水的运动,要么是水下爆炸、雪崩(大量岩石突然从火山落入海中),要么是这些因素和其他因素的组合。

汤加海底火山喷发引发特大海啸

火山灰羽流遮蔽了火山,火山大部分位于水下。科学家需要更多时间收集更多间接数据才能得出结论,例如爆炸产生的声波类型以及火山周围物质的重新分布。

卡普兰-奥尔巴赫说:“目前还没有定论,但这样一个相对较小的火山岛在如此远的距离经历了爆炸和大规模海啸,这一事实“表明这次火山喷发的威力极其强大。”虽然冲击波不是造成大规模海啸的原因,但它本身引发了另一场巨大的波浪:快速移动的空气撞击海洋,迫使海水分开,这种现象被称为气象海啸。

新西兰奥克兰大学的火山学家肖恩·克罗宁(Shane Cronin)在最近的一篇博客中补充说,为什么这次喷发如此猛烈的答案可以在火山的化学成分中找到,它会随着岩浆燃料的变化而变化。

与许多其他火山一样,洪阿哈阿派岛火山在大规模喷发后必须补充其岩浆库。该地区最后一次喷发是在1100 年;此后,熔岩继续在深处堆积。当火山快满时,少量岩浆从火山中泄漏出来,这可能是2009年以来火山喷发的原因。

然而,克罗宁说:“一旦补充,大量结晶的岩浆就开始使气压上升得太快,以至于无法通过小规模的喷发来释放。”当大量岩浆找到突破口时,就会发生大规模爆炸,发生剧烈减压,岩浆房变大。部分清除。

汤加的未来充满不确定性

“现在最大的问题是我们不知道汤加人是什么样的,”克里普纳说。米切尔补充说,这次火山喷发“可能会给这个国家带来难以置信的破坏性”。

现在,每个人都想知道这个问题的答案:“这次火山喷发结束了吗?”克里普纳说:“我们不知道。”

米切尔说,如此可怕的喷发可能意味着火山的浅层岩浆室被有效地切断,使熔化的物质迅速流失。火山学家将对这次喷发进行广泛研究,不仅是为了增进对未来事件的了解,也是为了尽量减少喷发造成的损害。

用户评论

汤加海底火山喷发引发特大海啸
柠栀

哎呀,汤加火山喷发引发的特大海啸太可怕了,希望那里的居民都能平安无事。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
追忆思域。

看了这个新闻,真的让人心惊胆战,海底火山喷发还能引发海啸,大自然的力量真是太强大了。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
煮酒

这特大海啸的新闻让我想起了电影里的场景,现实生活中也发生了这样的事情,真是太不可思议了。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
oО清风挽发oО

汤加海底火山喷发引发的海啸,真的让人对大自然的力量感到敬畏,希望没有造成太大的伤害。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
一别经年

听说这次海啸的威力很大,希望国际社会能够伸出援手,帮助汤加人民度过难关。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
败类

海底火山喷发引发的海啸,真的是自然灾害的残酷体现,希望相关部门能够做好防范工作。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
莫飞霜

这特大海啸的新闻让我感到无比的悲痛,为汤加人民祈祷,愿他们早日重建家园。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
景忧丶枫涩帘淞幕雨

汤加海底火山喷发引发的海啸,让我想起了历史上的大地震,大自然的力量真是让人无法预测。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
疯人疯语疯人愿

看着新闻里的画面,真的很心痛,希望国际社会能够尽快伸出援手,帮助汤加人民度过难关。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
没过试用期的爱~

海底火山喷发引发的海啸,真是让人心有余悸,大自然的力量有时候真是让人无能为力。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
留我一人

这特大海啸的新闻让我想起了我国历史上的大洪水,自然灾害的威力真是让人敬畏。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
孤自凉丶

汤加海底火山喷发引发的海啸,让我深感生命的脆弱,也让我更加珍惜现在的生活。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
几妆痕

海底火山喷发引发的海啸,提醒我们要时刻关注自然环境的变化,做好防范工作。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
|赤;焰﹏゛

这特大海啸的新闻让我想起了自然灾害对人类的影响,希望人类能够更加尊重和保护大自然。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
玻璃渣子

汤加海底火山喷发引发的海啸,让我对地球上的生命产生了深深的同情,希望世界和平,灾难远离。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
不离我

海底火山喷发引发的海啸,让我意识到人类在大自然面前是多么的渺小,要时刻保持敬畏之心。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
一生只盼一人

这特大海啸的新闻让我感到震惊,自然灾害的威力真是让人无法想象。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
爱你心口难开

汤加海底火山喷发引发的海啸,让我想起了历史上的灾难,希望人类能够从中吸取教训,预防未来可能发生的灾难。

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汤加海底火山喷发引发特大海啸
她最好i

海底火山喷发引发的海啸,让我对地球的生态环境产生了深深的担忧,希望人类能够更加关注和保护。

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