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水下连环炸“点爆”汤加火山


时间:2022-06-10  来源:  作者:  点击次数:


 图片来源:NASA

汤加火山爆发

1月15日,汤加洪阿哈阿派岛火山爆发,造成史上最大的大气爆炸。它引起了世界各地的震动,并把火山灰喷到了高空。

现在,两组研究人员分析了为什么汤加的这次水下火山爆发如此具有爆炸性,以及后来发生了什么。相关证据表明,火山中心坍塌时,喷出大量岩浆,与水发生剧烈反应,引发数次大爆炸和数百次小爆炸。相关研究于5月26日在奥地利维也纳举行的欧洲地球科学联盟(EGU)会议上发表。

5月,新西兰奥克兰大学火山学家沙恩克罗宁(Shane Cronin)带领一支研究团队航行到火山喷发时形成的中央凹陷——火山口上方,通过声纳绘制了其结构。他们发现,这个4公里宽的陨石坑的深度已经从海平面以下200米下降到850米以下。

"这个巨大的新火山口是火山爆发后形成的."克罗宁估计,大约有6.5立方公里的岩石被抛出,大致相当于一个和美国金门大桥一样宽的球体。

克罗宁指出,这次大爆炸的原因可能是火山爆发初期大量岩浆与水的相互作用。20的水与1110的岩浆直接接触,巨大的温差意味着因喷发而被迫与岩浆接触的水一接触就会爆炸。每一次相互作用都会将水推向岩浆边缘更深处,从而增加接触面积,进一步引发连锁反应的爆发。

因为火山口的初始深度既不深也不浅,不会抑制爆炸,岩浆注入大量的水驱动其相互作用就足够了,导致每分钟发生几次大爆炸和几百次小爆炸。

根据火山喷发目击者的描述,喷发90公里外都能听到“噼啪声,像枪声一样吵”。

火山爆发后,汤加研究人员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-Marino在EGU会议上表示,当海水与岩浆接触时,产生的冲击波足以压碎这些颗粒。

此外,来自新西兰国家水和大气研究所(NIWA)的一个小组也于4月访问了汤加火山,并从周围的海底采集了火山灰样本。分析表明,火山爆发后,可能会有猛烈的火山碎屑流,以及炽热的火山灰和熔岩流,从火山口倾泻而下。

凯文麦凯是NIWA大学的海洋地质学家,也是这次研究航行的负责人,他说滚滚而来的热火山灰将火山周围的海床变成了白色的沙漠,“将一切夷为平地”。

火山爆发后,在海底蔓延数千公里的热流“撕裂”了海底电缆,为席卷附近岛屿的海啸提供了动力。

在海底,似乎没有任何东西在爆炸中幸存。研究人员正在分析样本,以确定损害程度。

“我们认为那里连细菌都没有留下,这可能是沉积物的毒性造成的。”麦凯说。

然而,有些生物似乎很强壮。卫星数据显示,火山爆发后,海洋中出现了大量的浮游植物,它们以爆炸释放的营养物质为食。在距离火山爆发仅15公里的海底山丘上,生命繁衍生息。

(徐锐)


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