火山喷发|汤加火山爆发缘何搅动半个地球

火山灰和大量气体从太平洋海面迅速升起,形成的蘑菇云团顶部直径达到400至500公里,火山灰达到距地面约28公里的高度 。
北京时间1月15日中午12时左右,南太平洋岛国汤加的一座岛屿海底火山剧烈喷发 。
这场“史诗级”的火山喷发导致当地网络几乎完全中断,约1万公里之外的美国阿拉斯加也能听到火山喷发的“咆哮声” 。其引发的海啸影响了整个太平洋沿岸地区,日本、斐济等多国接连发布海啸警报,中国沿海海域也监测到海啸波 。
目前,这场火山喷发已经搅动了近半个地球 。此次喷发为何会如此猛烈?接下来还会发生高强度喷发吗?此次喷发对全球气候变化会有多大影响?《中国科学报》就此采访了包括火山地质与第四纪地质学家、中科院院士刘嘉麒在内的多位专家 。
一问:“威力”究竟有多大?
汤加属于大洋洲,是由173个岛屿组成的岛国,大部分为珊瑚岛,约40个岛屿有人居住 。此次火山喷发位于无人居住的洪阿哈阿帕伊岛,位于汤加首都努库阿洛法以北约65公里 。喷发于当地时间1月14日开始,在1月15日下午第二次剧烈喷发 。
卫星观测显示,大规模喷发后,火山灰、蒸汽和气体在当地太平洋蓝色海面上空升腾而起 。喷发后,一波约1.2米高的海啸袭击了汤加首都努库阿洛法,该市许多广场和主要街道都被洪水淹没 。据报道,喷发还导致汤加海底电缆断裂,整个国家在互联网世界中消失 。
美国地质勘探局估计,这次火山爆发引发了一次5.8级的地震 。
“此次喷发规模相当大 。”刘嘉麒对《中国科学报》说,火山从海底喷发穿过四五千米深的海洋到达地表后,火山灰还能升到20多公里的高空,又引起比较强烈的地震和较大范围的海啸 。“如果在地面喷发,火山灰甚至可能达到40公里的高空 。”
他表示,此次火山喷发是1991年菲律宾皮纳图博火山(火山喷发指数VEI达到6级)爆发以来,地球上发生的最强火山喷发 。尽管如此,在他看来,其强度或能达到5级,仍达不到6级 。
“否则,整个岛屿可能会被掀掉 。”刘嘉麒说 。
有媒体认为,此次火山爆发释放的能量相当于1000个广岛原子弹 。刘嘉麒并不赞成这种比喻 。在他看来,尽管火山喷发类似于自然界的原子弹或者地雷的爆炸,会造成很大的破坏,但很难计算其释放的物质当量 。
二问:此地火山活动缘何频繁?
过去100年,洪阿哈阿帕伊岛海底火山活动十分活跃,曾经历多次喷发,不断塑造着岛屿的面貌 。
“根据测量,该火山隐藏在海底的部分高约1800米,宽约20公里 。巨大的海底火山顶着两个长度约2公里的小岛,分别是海底火山口边缘的西部和北部残余 。2014年12月的一次喷发在两个大岛之间形成了一个新的岛屿 。”中科院大气物理研究所博士左萌向采访人员介绍 。
就在此次大规模喷发之前,该海底火山在2021年12月20日曾喷发过一次,火山灰达到16公里的高度,喷发过程持续至12月21日凌晨左右 。
根据相关报道,此次喷发之后,基本上位于北部的整个岛屿都沉入海底,还使得2014年形成的新岛屿沉入海面以下 。
这一地带的海底火山缘何频繁喷发呢?对此,刘嘉麒解释,这与其所处的地质环境有着很大的关系 。首先,这一带附近有着“地球第二深”的汤加海沟——深达10882米,仅次于马里亚纳海沟,是岩浆、火山和地震活动比较活跃的地方;其次,其附近多岛屿,地质构造比较活跃,作为汤加—克马德克群岛火山弧的一部分,地震、火山经常发生;再次,汤加处在太平洋板块跟大洋洲板块交界处,板块互相碰撞俯冲,也是引起火山喷发和地震的一个重要因素 。

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