說到湯加王國，這個(gè)人口只有10萬出頭的國家很少能引起世界的關(guān)注，很多人對這個(gè)國家的了解可能僅限于這次東京奧運(yùn)會(huì)上健壯的旗手。

但是，1月15號歷史性的湯加火山噴發(fā)，其影響范圍已經(jīng)超過了半個(gè)地球，巨大的聲波連遠(yuǎn)在北半球的美國都能聽到，而其引發(fā)的海嘯讓日本都拉響了海嘯預(yù)警。

湯加地質(zhì)服務(wù)局表示，從火山噴出的氣體、煙霧和灰燼直沖天空 20 公里，這意味著此次火山噴發(fā)的氣溶膠已經(jīng)波及平流層。

由于到達(dá)平流層的氣溶膠將很難落向地面，它會(huì)形成陽傘效應(yīng)——反射太陽光，可能會(huì)在未來幾年內(nèi)影響全球氣候。

這是“千年一遇”的火山噴發(fā)

湯加是南太平洋上由173個(gè)島嶼組成的島國，雖然國土面積不大，但卻是一個(gè)火山災(zāi)害非常頻發(fā)的國家，許多無人居住的島嶼都是最近火山噴發(fā)帶來的土地。

在這次湯加火山爆發(fā)的附近火山活動(dòng)一直非常活躍，它是環(huán)太平洋火山帶的一部分，該地區(qū)最近的一次較大噴發(fā)發(fā)生在2014年底和2015年初，在兩個(gè)無人居住的小島 Hunga-Ha'apai 和 Hunga-Tonga 之間。

好消息是，這次噴發(fā)升起來一個(gè)火山口狀的洼地，把Hunga-Ha'apai和Hunga-Tonga連接在一起變成一個(gè)長達(dá)5公里的較大島嶼;壞消息是，這次噴發(fā)摧毀了之前兩個(gè)島嶼上的植被。

然而，這些制造“新土地”的火山噴發(fā)相較于今年這次噴發(fā)就相形見絀了，這次噴發(fā)發(fā)生在兩座島嶼南面不遠(yuǎn)處的海水之下。

2014-2015年的火山噴發(fā)后，地質(zhì)學(xué)家調(diào)查了這片區(qū)域并試圖繪制海底地圖，而這次調(diào)查發(fā)現(xiàn)今年爆發(fā)的火山口，它就隱藏在海水下150米深處。

這是一座巨大的火山，它在海底的高度達(dá)到1800米，寬度達(dá)到20公里，此前的噴發(fā)都是在這座火山邊緣(包括2014/2015，以及2009等)的小活動(dòng)。

通過對這座大型火山沉積物的研究，研究人員使用放射性碳年代測定法表明，大約每 1000 年這座火山都會(huì)發(fā)生一次大型噴發(fā)，最近一次發(fā)生在公元1100 年左右。

而這次噴發(fā)正是這“千年一遇”的事件所在的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，似乎是意料之中的，只是它的強(qiáng)度是否達(dá)到了峰值，目前不得而知。

火山噴發(fā)也有等級的劃分，被稱為火山噴發(fā)指數(shù)(VEI)，取決于噴出的火山物質(zhì)數(shù)量、噴發(fā)高度，以及噴發(fā)持續(xù)時(shí)間，被劃分為1-8級。

這次噴發(fā)被認(rèn)為VEI達(dá)到5-6級之間，因?yàn)樗幕鹕交乙呀?jīng)噴發(fā)到了20千米高度，這個(gè)是EVI-6的“入級門檻”，而歷史上EVI超過6的火山噴發(fā)并不多。

毫無疑問，這是進(jìn)入21世紀(jì)后，地球上最大的火山噴發(fā)之一，而且這可能不是它的峰值，因?yàn)檫@座1800米高的大型火山完全有更大的潛力。

然而，你有沒有想過，為什么一個(gè)在海底的火山爆發(fā)，能夠達(dá)到如此高的強(qiáng)度呢?海水不是應(yīng)該冷卻掉火山巖漿嗎?

為什么海水對火山巖漿無效?

由于地球是一個(gè)充滿海洋的行星，海洋占了地球表面積的71%，所以世界上有70%左右的火山都在海底。

對于海底火山而言，科學(xué)家了解得并不多，因?yàn)檠芯科饋矶纪﹄y的，有時(shí)候連噴發(fā)都沒有被檢測到。

但是有一點(diǎn)是十分明顯的，那就是海水巨大的壓力和冷卻能力，肯定會(huì)讓火山在海底和陸地經(jīng)歷完全不同的噴發(fā)過程。

巖漿與水的相互作用不同于空氣，海水確實(shí)可以冷卻巖漿，但效果其實(shí)并不是很明顯。

巖漿的溫度通常在700℃-1250°C之間，即便是在壓力更大的深海，超過800℃的高溫也可以瞬間氣化海水，然后在巖漿和水之間會(huì)形成一層薄薄的蒸汽膜，從而將將熔巖和水分開。

不過，當(dāng)巖漿與水接觸時(shí)，溫度變化非常劇烈，巖漿表面也會(huì)立即凝固。

如果巖漿是緩慢噴出的話，四面八方的海水會(huì)逐漸將其冷卻，然后在海面形成一個(gè)類似被劇烈搖晃的可樂突然被打開了一樣的情景。

但當(dāng)火山巖漿和氣體迅速噴出時(shí)，這個(gè)過程就不成立了，他會(huì)不停地形成蒸汽薄膜阻擋熱量流失，并破壞凝固的巖漿表面，最終在海平面以上完成劇烈噴發(fā)。

在整個(gè)過程中，巖漿熱量的流失并不是很多，或者說只要火山足夠猛烈，海水的冷卻效果就不會(huì)很好。

不過，海水的壓力在火山噴發(fā)過程中起到不錯(cuò)的阻擋效果，它可以在自己壓力范圍之內(nèi)有效抑制火山的爆炸性，相同級別的火山在海底爆發(fā)的話，其威力確實(shí)會(huì)被“打折扣”。

最后

雖然，這次湯加火山噴發(fā)所釋放的能量被認(rèn)為達(dá)到了1000顆廣島原子彈的威力，它是歷史級別的火山噴發(fā)，但海水確實(shí)讓它失去了一些破壞力。

當(dāng)然，這不一定是它的峰值，而且它已經(jīng)將自己的火山灰送上平流層，接下里這些灰燼會(huì)在平流層上流向全球，這肯定會(huì)對全球氣候造成一些影響。