What Made the Volcanic Eruption in the Pacific So Destructive-南太平洋火山噴發(fā)為何破壞力大

1、PAGE PAGE - 6 -WhatMadetheVolcanicEruptioninthePacificSoDestructive?南太平洋火山噴發(fā)為何破壞力大？張燦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動都發(fā)生在海底。這不僅因為地球表面大部分被海洋覆蓋，還因為板塊運動使地殼形成和破裂的接縫位于海洋深處。與地殼形成有關(guān)的火山活動緩慢穩(wěn)定，且發(fā)生在海底深處，這些都使其不至于造成太大的破壞。但

14、火山活動與毀壞結(jié)伴而來時，情況則麻煩得多。2022年1月15日格林尼治標準時間04：15，湯加王國的洪阿哈阿帕伊島火山噴發(fā)，形成巨大的火山灰云，還引發(fā)了可能造成很大破壞的海嘯。此次噴發(fā)是由板塊俯沖引起，即一個板塊擠到另一板塊邊緣下方。世界上絕大多數(shù)最猛烈的火山噴發(fā)都與俯沖帶有關(guān)，最著名的要數(shù)環(huán)太平洋“火圈”了，其形狀實際上更像一塊馬蹄鐵。湯加海溝就位于“火圈”的西南端，這里的火山不像智利、印度尼西亞和日本的火山那樣高聳入云，但噴發(fā)的破壞力仍不可小覷。洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊島火山底徑跨度約20千米，高出海床約1800米，因其火山口邊緣突出海面的兩部分而得名：無人居住的洪阿湯加島和洪阿哈阿帕伊島。

15、2022年12月一次噴發(fā)后，熔巖和火山灰填補了兩島間的空隙，使其合二為一。2022年年底的幾次噴發(fā)使得合為一體的島嶼進一步擴大。在1月15日的噴發(fā)中，遠超以往的大量熔巖從火山口下方的巖漿房噴涌而出。溶解在巖漿中的氣體突然失壓，海水大量蒸發(fā)，都讓此次噴發(fā)又大又猛，蔚為壯觀?；鹕交以茮_向20多千米的高空;芬蘭維薩拉公司運營的全球傳感器系統(tǒng)顯示，噴出的火山灰柱翻騰中夾著閃電最高時每秒產(chǎn)生約100次閃電。爆炸聲在數(shù)千公里外都能聽到，產(chǎn)生的沖擊波在世界各地都可以監(jiān)測到。衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，噴發(fā)出的火山灰一到達平流層就擴散成直徑超250千米的一大片，看起來就像是地球長出了一個有英格蘭一半大的丘疹。與海平面上方的

16、爆炸密切相關(guān)的似乎是海面下的內(nèi)爆。當火山噴發(fā)排空巖漿房時，位于其上方的巖石就遭到破壞，這是形成火山口的過程。1月15日的噴發(fā)似乎至少導(dǎo)致了火山口的部分坍塌;衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，僅原有一座島嶼的一小部分仍位于海平面以上。坍塌可能引發(fā)了隨后的海嘯。絕大多數(shù)海嘯是由地震引發(fā)的，只有5%左右與火山噴發(fā)有關(guān)，但是火山口坍塌產(chǎn)生的沖擊波也是引發(fā)海嘯的一大原因。尚不清楚此次火山噴發(fā)到底造成了多少破壞。1月17日，澳大利亞和新西蘭派出偵察機以評估損失。外界與湯加的聯(lián)系很少。衛(wèi)星圖片顯示，海嘯損毀了湯加塔布島沿岸的各種建筑該島是湯加王國的主要島嶼，位于洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊島火山以南65公里處。厚達幾厘米甚至幾十厘米的大量火山灰將落在島上，危及淡水供應(yīng)和其他重要的基礎(chǔ)設(shè)施。不過，此次噴發(fā)對湯加以外地區(qū)的影響可能很小。一些大型的火山噴發(fā)向平流層注入大量的二氧化硫，從而影響氣候。在平流層中，二氧化硫會形成由微小顆粒構(gòu)成、長期不散的霧霾，這些顆粒會反射陽光，從而影響全球的氣候模式。洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊島火山噴發(fā)出的含硫氣體似乎不多，不足以產(chǎn)生任何大規(guī)模的降溫效果，但它對南半球平流層的溫度和大氣動力的影響可能足以引起科學(xué)家們的關(guān)注。地質(zhì)學(xué)家在洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊島火山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了相似噴發(fā)的證據(jù)，一次約在1000年前，一次約在2000年前，似乎每次都發(fā)生了多次噴發(fā)，但這并不一定意味著此次噴發(fā)也會發(fā)生同樣的情況