汤加火山爆发后存在水下连环“炸” - 海洋地质学家研究

1月15日，汤加的洪阿哈阿帕伊岛火山爆发，产生了有史以来最大的大气爆炸，在世界各地产生了震荡，一股火山灰柱直冲向高层大气层。

如今，两组研究人员对这场汤加水下火山爆发为何如此强的爆炸性，以及随后发生了什么进行了分析。相关证据表明，当火山中心坍塌时喷射出了大量岩浆，并与水发生了剧烈反应，引发了几次大爆炸和数百次小爆炸。相关研究于5月26日在维也纳举行的欧洲地球科学联合会（EGU）会议上发布。

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5月，新西兰奥克兰大学火山学家Shane Cronin带领一个研究小组在火山喷发时形成的中央洼地——火山口上方航行，并通过声纳绘制其结构图。他们发现，这座4公里宽的火山口的深度已从低于海平面200米下降到超850米。

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“火山喷发后形成了这个巨大的新火山口。”Cronin估计约有6.5立方公里的岩石被抛出，大致相当于美国金门大桥那么宽的球体。

Cronin指出，这次大爆炸的原因可能是喷发初始时大量岩浆和水之间的相互作用。20度的水和1110度的岩浆直接接触，巨大的温差意味着，由于喷发而被迫接触的水与岩浆，一触即炸。而每次相互作用都会将水推向岩浆边缘更深的地方，从而增加接触面积，并进一步引发链式反应下的爆炸。

因为火山口初始深度不深也不浅，既不会抑制爆炸，也可以使岩浆被注入大量的水以驱动其相互作用，从而导致每分钟发生几次大爆炸和数百次小爆炸。

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从火山爆发那天起目击者的描述显示，距离爆发处90公里远的地方都能听到“噼啪的声响，像炮火一样嘈杂”。

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火山喷发后，研究人员从汤加回收的火山灰颗粒也表明，岩浆和水之间存在剧烈的相互作用。奥克兰大学地质工程师Joali Paredes-Mari?o在EGU会议上介绍说，当海水与岩浆接触时，产生的冲击波足以使粉碎这些颗粒。

此外，新西兰国家水和大气研究所（NIWA）的一支团队也于4月份前往汤加火山考察，对其周围海底的火山灰进行了取样。分析结果表明，火山喷发后可能会产生了剧烈的火成碎屑流，以及滚烫的火山灰和熔岩流，它们从火山口倾泻而下。

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NIWA海洋地质学家、该研究航次负责人Kevin Mackay说，滚滚而来的热灰将火山周围的海底变成了一片白色沙漠，将“一切都夷为平地”。

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火山喷发后，在海底蔓延数千公里的热流“撕裂”了海底电缆，并为海啸提供了动力，使其席卷了附近岛屿。

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在海底，似乎没有任何东西在暴发中幸存下来。研究人员正在对样本进行分析，以确定损毁程度。

“我们认为那里甚至连细菌都没剩下，这就是我们预估的沉积物的毒性。”Mackay说。

然而，有些东西似乎很坚强。卫星数据显示，火山爆发后，海洋中出现了大量浮游植物，它们以爆炸释放的营养物质为食。而在距离火山爆发仅15公里处的海底山丘上，生命繁盛。

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作者：徐锐