火山流产生了创纪录数量的闪电，然后在数千公里外引起了回响爆炸。这就是地质学家所说的触发事件以及接下来可能发生的事情。
就在几周前，汤加王国的两个驱虫岛确定的一座地下火山开始喷发。爆炸起初看起来是无害的，有火山灰状的羽流和在群岛以外很少见到的适度爆炸。
但在过去的24小时内，一座名为 Hunga Tonga-Hunga Haapai 的火山将世界置于边缘。
在本月早些时候经历了一段时间的平静之后，它的喷发活动有所加剧。该岛的中部从卫星图像中消失了。高耸的火山灰羽流开始产生创纪录数量的闪电。
从海啸警报到巨响，汤加的火山喷发得到解释
芬兰气象测量公司维萨拉的气象学家和闪电应用经理Chris Vagaski说：“我们开始每分钟处理5000或6000个事件。这是每秒100个事件。这太不可思议了。”
然后，在1月15日早些时候，火山爆发了大爆炸。大气被吹散，一股冲击波从岛上产生，几乎以音速向外辐射。在3300公里外的新西兰部分地区听到了音爆，冲击波最终传播到了 25000公里外的英国的一半地球。
令我惊讶的是，海啸立即继续。它袭击了位于火山以南数十英里的王国的主要岛屿和首都努库阿洛法的所在地汤加塔布。当街道开始泛滥，人们不得不逃离时，通讯被切断了。虽然规模不大，但海啸穿过广阔的海洋，到达太平洋西北部的部分地区，在阿拉斯加、俄勒冈、华盛顿和不列颠哥伦比亚省引发海啸。在加利福尼亚、墨西哥和南美洲的一些站点也记录到小海啸。
最近对火山地质史的研究表明，如此强烈的湍流在人类时间尺度上是相对罕见的事件。据信这样的爆炸每1000年发生一次，持续大约一个小时。希望最严重的火山爆发已经结束。然而，损害仍在发生。
“这可能是一场看起来很可怕的灾难性事件，”史密森尼城堡全球火山计划的火山学家 Janine Krippner说。
科学家和公众都想知道是什么导致了如此强大的喷发，以及接下来会发生什么。不过，由于火山有点远，附近可能很难看到，所以信息似乎很慢。
“在这一点上，问题多于答案，”Krypner说。但这里是科学家们所知道的涉及它们的构造学和地球动力学，以及它们对火山活动的未来意味着什么。
太平洋火山力量
Hunga Tonga-Hunga Tonga Pai 位于南太平洋，海浪上方和下方的许多火山都容易发生猛烈喷发。在过去的事件中，城市大小的岩筏被释放，火山自然爆发，不久之后新的岛屿被建造出来。
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随着太平洋板块继续潜入澳大利亚构造板块下方，这种丰富的火山活动存在。当板块落到地幔的巨大岩石上时，里面的水融化并上升到上地幔。在这些岩石中加水会使它们更容易融化。这会产生充满大量粘性气体的岩浆。这是爆发性喷发的强大秘诀。
Hunga Tonga-Hunga Tonga Pai也不例外。这片土地坐落在一座超过30公里宽的火山上，隐藏着一个距离海景约7.6公里宽的大锅状火山口。自 1912年以来，人们看到它爆发出强烈的能量，有时会从波浪中反弹，然后被侵蚀。2014-15年的喷发创造了一个稳定的岛屿，很快成为五颜六色的植物和谷仓猫头鹰的家园。
洪加汤加——当洪加汤加派于2021年12月19日再次开始喷发时，它产生了一系列爆炸和 25.5公里高的火山灰喷发，这对于英国的布里斯托尔火山来说“并不罕见”。曾是。大学火山学家萨姆·米切尔[Sam Mitchell]说，几周后，足够多的新熔岩喷发，使该岛扩大了近50%。随着新年的临近，火山似乎正在平静下来。
在过去的几天里，情况发生了巨大变化。
火山漩涡
随着喷发的加剧，来自灌木丛的闪电开始导致日食，不仅在这次喷发中，而且在记录的喷发中也是如此。
当火山喷发中的火山灰粒子相互碰撞并在大气中形成冰以产生电荷时，火山会产生闪电。正负电荷分离，引起闪电。（了解有关火山如何引起闪电的更多信息。）
汤加的闪电喷发最初是由维萨拉的GLD360网络检测到的。该网络使用全球分布的无线接收器系统，可以在猛烈喷发期间“听到”闪电。电视机。在最初的两周内，该系统每天可以记录成百上千次闪光。这并不罕见。“我认为他正在清嗓子，”巴尔加斯基说。
昨晚地球上的任何地方都没有电。
气象学家 Chris Vagasky Vaisala
但从周五末到周六初，火山造成了数以万计的喷发。有一次，汤加火山每小时喷发 20 万次。相比之下，2018年印度尼西亚Anak Krakatau火山喷发一周左右就有 340,000 次喷发。
“我简直不敢相信我看到的数字，”瓦伊斯基说。“这通常在火山中看不到。这是一个不同的故事。昨晚地球上任何地方都没有电。”
从远处看，它可能看起来很壮观，但近距离看，它就像世界末日，雷声不绝，火山咆哮不断的火焰。大多数闪电击中地面和海洋，而不是与光束隔离。“由于周围有闪电，这对生活在汤加其他岛屿的人们来说非常危险，”瓦加斯基说。
那么，为什么这次喷发会造成创纪录的喷发次数呢？
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的火山学家Kathryn McKee说，水的存在总是增加闪电的可能性。当岩浆与浅水混合时，被困的水加热并剧烈蒸发，将岩浆吹成数百万个小碎片。粒子越细，产生的闪电就越多。
慕尼黑路德维希马克西米利安大学的实验火山学家Collard Cimarelli说，喷发产生的热量也很容易将水蒸气输送到更冷、更高的大气中，在那里变成冰。这为灰烬碰撞和发电提供了许多额外的颗粒。
然而，目前尚不清楚火山爆发为何会引发如此多的雷击。“不幸的是，这些火山相距甚远，以至于火山附近的大气结构几乎没有限制，”Cimarelli 说。