火山流産生了創紀錄數量的閃電，然後在數千公裡外引起了回響爆炸。這就是地質學家所說的觸發事件以及接下來可能發生的事情。
就在幾周前，東加王國的兩個驅蟲島确定的一座地下火山開始噴發。爆炸起初看起來是無害的，有火山灰狀的羽流和在群島以外很少見到的适度爆炸。
但在過去的24小時内，一座名為 Hunga Tonga-Hunga Haapai 的火山将世界置于邊緣。
在本月早些時候經曆了一段時間的平靜之後，它的噴發活動有所加劇。該島的中部從衛星圖像中消失了。高聳的火山灰羽流開始産生創紀錄數量的閃電。
從海嘯警報到巨響，東加的火山噴發得到解釋
芬蘭氣象測量公司維薩拉的氣象學家和閃電應用經理Chris Vagaski說：“我們開始每分鐘處理5000或6000個事件。這是每秒100個事件。這太不可思議了。”
然後，在1月15日早些時候，火山爆發了大爆炸。大氣被吹散，一股沖擊波從島上産生，幾乎以音速向外輻射。在3300公裡外的紐西蘭部分地區聽到了音爆，沖擊波最終傳播到了 25000公裡外的英國的一半地球。
令我驚訝的是，海嘯立即繼續。它襲擊了位于火山以南數十英裡的王國的主要島嶼和首都努庫阿洛法的所在地東加塔布。當街道開始泛濫，人們不得不逃離時，通訊被切斷了。雖然規模不大，但海嘯穿過廣闊的海洋，到達太平洋西北部的部分地區，在阿拉斯加、俄勒岡、華盛頓和不列颠哥倫比亞省引發海嘯。在加利福尼亞、墨西哥和南美洲的一些站點也記錄到小海嘯。
最近對火山地質史的研究表明，如此強烈的湍流在人類時間尺度上是相對罕見的事件。據信這樣的爆炸每1000年發生一次，持續大約一個小時。希望最嚴重的火山爆發已經結束。然而，損害仍在發生。
“這可能是一場看起來很可怕的災難性事件，”史密森尼城堡全球火山計劃的火山學家 Janine Krippner說。
科學家和公衆都想知道是什麼導緻了如此強大的噴發，以及接下來會發生什麼。不過，由于火山有點遠，附近可能很難看到，是以資訊似乎很慢。
“在這一點上，問題多于答案，”Krypner說。但這裡是科學家們所知道的涉及它們的構造學和地球動力學，以及它們對火山活動的未來意味着什麼。
太平洋火山力量
Hunga Tonga-Hunga Tonga Pai 位于南太平洋，海浪上方和下方的許多火山都容易發生猛烈噴發。在過去的事件中，城市大小的岩筏被釋放，火山自然爆發，不久之後新的島嶼被建造出來。
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随着太平洋闆塊繼續潛入澳洲構造闆塊下方，這種豐富的火山活動存在。當闆塊落到地幔的巨大岩石上時，裡面的水融化并上升到上地幔。在這些岩石中加水會使它們更容易融化。這會産生充滿大量粘性氣體的岩漿。這是爆發性噴發的強大秘訣。
Hunga Tonga-Hunga Tonga Pai也不例外。這片土地坐落在一座超過30公裡寬的火山上，隐藏着一個距離海景約7.6公裡寬的大鍋狀火山口。自 1912年以來，人們看到它爆發出強烈的能量，有時會從波浪中反彈，然後被侵蝕。2014-15年的噴發創造了一個穩定的島嶼，很快成為五顔六色的植物和谷倉貓頭鷹的家園。
洪加東加——當洪加東加派于2021年12月19日再次開始噴發時，它産生了一系列爆炸和 25.5公裡高的火山灰噴發，這對于英國的布裡斯托爾火山來說“并不罕見”。曾是。大學火山學家薩姆·米切爾[Sam Mitchell]說，幾周後，足夠多的新熔岩噴發，使該島擴大了近50%。随着新年的臨近，火山似乎正在平靜下來。
在過去的幾天裡，情況發生了巨大變化。
火山漩渦
随着噴發的加劇，來自灌木叢的閃電開始導緻日食，不僅在這次噴發中，而且在記錄的噴發中也是如此。
當火山噴發中的火山灰粒子互相碰撞并在大氣中形成冰以産生電荷時，火山會産生閃電。正負電荷分離，引起閃電。（了解有關火山如何引起閃電的更多資訊。）
東加的閃電噴發最初是由維薩拉的GLD360網絡檢測到的。該網絡使用全球分布的無線接收器系統，可以在猛烈噴發期間“聽到”閃電。電視機。在最初的兩周内，該系統每天可以記錄成百上千次閃光。這并不罕見。“我認為他正在清嗓子，”巴爾加斯基說。
昨晚地球上的任何地方都沒有電。
氣象學家 Chris Vagasky Vaisala
但從周五末到周六初，火山造成了數以萬計的噴發。有一次，東加火山每小時噴發 20 萬次。相比之下，2018年印度尼西亞Anak Krakatau火山噴發一周左右就有 340,000 次噴發。
“我簡直不敢相信我看到的數字，”瓦伊斯基說。“這通常在火山中看不到。這是一個不同的故事。昨晚地球上任何地方都沒有電。”
從遠處看，它可能看起來很壯觀，但近距離看，它就像世界末日，雷聲不絕，火山咆哮不斷的火焰。大多數閃電擊中地面和海洋，而不是與光束隔離。“由于周圍有閃電，這對生活在東加其他島嶼的人們來說非常危險，”瓦加斯基說。
那麼，為什麼這次噴發會造成創紀錄的噴發次數呢？
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的火山學家Kathryn McKee說，水的存在總是增加閃電的可能性。當岩漿與淺水混合時，被困的水加熱并劇烈蒸發，将岩漿吹成數百萬個小碎片。粒子越細，産生的閃電就越多。
慕尼黑路德維希馬克西米利安大學的實驗火山學家Collard Cimarelli說，噴發産生的熱量也很容易将水蒸氣輸送到更冷、更高的大氣中，在那裡變成冰。這為灰燼碰撞和發電提供了許多額外的顆粒。
然而，目前尚不清楚火山爆發為何會引發如此多的雷擊。“不幸的是，這些火山相距甚遠，以至于火山附近的大氣結構幾乎沒有限制，”Cimarelli 說。