What Made the Volcanic Eruption in the Pacific So Destructive-南太平洋火山喷发为何破坏力大

1、PAGE PAGE - 6 -WhatMadetheVolcanicEruptioninthePacificSoDestructive?南太平洋火山喷发为何破坏力大？张灿Mostoftheworldsvolcanismtakesplaceunderwater.Thisisnotjustbecausemostoftheworldssurfaceisunderwater.Itisbecauseplatetectonics1hasplacedtheseamswheretheEarthscrustiscreatedanddestroyed：intheoceansdepths.Thevolcanicac

2、tivityassociatedwithcreationisslowandsteady，andittakesplacealongwaybeneaththewaves，allofwhichmakesitverybenign.Thatwhichaccompaniesthedestructionisalotmoretroublesome.WitnesstheeruptionoftheHungaTonga-HungaHaapaivolcanointheKingdomofTongaat04：15GMTonJanuary15th，whichcreatedahugecloudofashandapotenti

3、allydevastatingtsunami.Theeruptionwasdrivenbysubductionwhichseesoneplatesinkbeneaththeedgeofanother.Subductionzones2areresponsibleformostoftheworldsmostviolenteruptions，mostfamouslyinthe“RingofFire3”actuallymorelikeahorseshoearoundthePacific.TheTongaTrenchsitsatitssouth-westerntip.Thevolcanoesassoci

4、atedwiththetrenchdonottowerintotheskylikethoseofChile，IndonesiaorJapan.Buttheycanstillpackapunch4.HungaTonga-HungaHaapai，whichhasabaseabout20kmacrossandrisessome1，800metresabovetheseafloor，takesitsnamefromthetwopartsoftherimofitscrater，orcaldera，thatriseabovethesea：thesmalluninhabitedislandsofHungaT

5、ongaandHungaHaapai.AneruptionthatstartedinDecember2022filledinthegapbetweenthemwithlavaandash，makingthetwoislandsone.Aseriesoferuptionswhichbeganlatelastyearsawthenowunifiedislandgrowfurther.IntheeruptionofJanuary15thafarlargeramountofmoltenrockescapedfromthemagmachamber5belowthecaldera.Thesuddendep

6、ressurisationofthegasesdissolvedwithinthelava，alongwiththevaporisationofvastamountsofseawater，madetheeruptionspectacularlyexplosive.Acloudofashreachedmorethan20kmintothesky;aglobalsystemofsensorsoperatedbyVaisala6，aFinnishcompany，revealedthecolumnofashspewingforthtoberoilingwithlightningsome100bolts

7、asecondatthepeak.Theexplosionwasaudiblemanythousandsofkilometresaway，itsshockwavemeasuredallaroundtheworld.Satellitesshowedthedustitthrewupspreadingoutintoadiscmorethan250kmacrossonceitreachedthestratosphere;itlookedasiftheplanethaddevelopedapimplehalfasbigasEngland.Closelylinkedtothisexplosionabove

8、thesurfaceseemstohavebeenanimplosionbelow.Whenaneruptionemptiesoutamagmachambertherockaboveitisundermined.Thisistheprocesswhichcreatescalderas.TheeruptiononJanuary15thseemstohaveseenatleastapartialcollapse;satellitedatashowthatonlyasmallpartofoneoftheoldislandsremainsabovethewaves.Thecollapseprobabl

9、yplayedaroleinthetsunamithatfollowed.Mosttsunamisaretriggeredbyearthquakes;onlyabout5%areassociatedwithvolcanoes.Buttheshockwavewhichcomesfromacalderacollapseisaneffectivewayofstartingone.Howmuchdamagetheeruptiondidisasyetunclear.OnJanuary17thAustraliaandNewZealandsentsurveillanceflightstoassessthed

10、amage.CommunicationswithTongahavebeensparse.SatellitepicturesshowtsunamidamagetovariousstructuresnearthecoastofTongatapu7，themainislandinthekingdom，whichis65kmsouthofthevolcano.Heavyfallsofvolcanicdustcentimetresoreventensofcentimetreswillhavecomedownontheisland，too，imperillingfresh-watersuppliesand

11、othervitalinfrastructure.EffectsbeyondTonga，though，arelikelytobeminimal.Somelargevolcaniceruptionsaffecttheclimatebyinjectinglargeamountsofsulphurdioxideintothestratosphere，whereitproducesalong-lastingsmogoftinyparticleswhichreflectsunlightandthuschangeweatherpatternsaroundtheworld.Theamountofsulphu

12、rthatcameoutofHungaTonga-HungaHaapaiseemsmuchtoolowtohaveanylarge-scalecoolingeffect，thoughitsinfluenceonthetemperatureanddynamicsofthesouthernhemispheresstratospheremaybelargeenoughtobeofinteresttoscientists.GeologistshavefoundevidenceofsimilarspasmsatHungaTonga-HungaHaapai，oneabout1，000yearsago，on

13、eabout2，000yearsago.Inbothofthosecasesthereseemtohavebeenmultipleeruptions.Thatdoesnotnecessarilymeanthesamewillhappenthistime.Thepeoplelivingclosetothevolcanowillhopethatthereisnomoredamagetocome.世界上大部分火山活动都发生在海底。这不仅因为地球表面大部分被海洋覆盖，还因为板块运动使地壳形成和破裂的接缝位于海洋深处。与地壳形成有关的火山活动缓慢稳定，且发生在海底深处，这些都使其不至于造成太大的破坏。但

14、火山活动与毁坏结伴而来时，情况则麻烦得多。2022年1月15日格林尼治标准时间04：15，汤加王国的洪阿哈阿帕伊岛火山喷发，形成巨大的火山灰云，还引发了可能造成很大破坏的海啸。此次喷发是由板块俯冲引起，即一个板块挤到另一板块边缘下方。世界上绝大多数最猛烈的火山喷发都与俯冲带有关，最著名的要数环太平洋“火圈”了，其形状实际上更像一块马蹄铁。汤加海沟就位于“火圈”的西南端，这里的火山不像智利、印度尼西亚和日本的火山那样高耸入云，但喷发的破坏力仍不可小觑。洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛火山底径跨度约20千米，高出海床约1800米，因其火山口边缘突出海面的两部分而得名：无人居住的洪阿汤加岛和洪阿哈阿帕伊岛。

15、2022年12月一次喷发后，熔岩和火山灰填补了两岛间的空隙，使其合二为一。2022年年底的几次喷发使得合为一体的岛屿进一步扩大。在1月15日的喷发中，远超以往的大量熔岩从火山口下方的岩浆房喷涌而出。溶解在岩浆中的气体突然失压，海水大量蒸发，都让此次喷发又大又猛，蔚为壮观。火山灰云冲向20多千米的高空;芬兰维萨拉公司运营的全球传感器系统显示，喷出的火山灰柱翻腾中夹着闪电最高时每秒产生约100次闪电。爆炸声在数千公里外都能听到，产生的冲击波在世界各地都可以监测到。卫星数据显示，喷发出的火山灰一到达平流层就扩散成直径超250千米的一大片，看起来就像是地球长出了一个有英格兰一半大的丘疹。与海平面上方的

16、爆炸密切相关的似乎是海面下的内爆。当火山喷发排空岩浆房时，位于其上方的岩石就遭到破坏，这是形成火山口的过程。1月15日的喷发似乎至少导致了火山口的部分坍塌;卫星数据显示，仅原有一座岛屿的一小部分仍位于海平面以上。坍塌可能引发了随后的海啸。绝大多数海啸是由地震引发的，只有5%左右与火山喷发有关，但是火山口坍塌产生的冲击波也是引发海啸的一大原因。尚不清楚此次火山喷发到底造成了多少破坏。1月17日，澳大利亚和新西兰派出侦察机以评估损失。外界与汤加的联系很少。卫星图片显示，海啸损毁了汤加塔布岛沿岸的各种建筑该岛是汤加王国的主要岛屿，位于洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛火山以南65公里处。厚达几厘米甚至几十厘米的大量火山灰将落在岛上，危及淡水供应和其他重要的基础设施。不过，此次喷发对汤加以外地区的影响可能很小。一些大型的火山喷发向平流层注入大量的二氧化硫，从而影响气候。在平流层中，二氧化硫会形成由微小颗粒构成、长期不散的雾霾，这些颗粒会反射阳光，从而影响全球的气候模式。洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛火山喷发出的含硫气体似乎不多，不足以产生任何大规模的降温效果，但它对南半球平流层的温度和大气动力的影响可能足以引起科学家们的关注。地质学家在洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛火山地区发现了相似喷发的证据，一次约在1000年前，一次约在2000年前，似乎每次都发生了多次喷发，但这并不一定意味着此次喷发也会发生同样的情况