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小洪阿火山口可能引发巨大海啸

Ars Technica •
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喷发后对洪阿火山口的成像提供了其坍塌的新细节。洪阿火山在2009年喷发期间。图片来源:TELUSA FOTU克拉卡托亚,印度尼西亚的一个火山岛,在1883年喷发时导致超过30,000人死亡。人们可能认为火山碎片是主要威胁,但许多受害者死于由火山喷发引发的海啸,而不是直接的火山碎片。海上的火山可能带来与陆上火山截然不同的危害,因为其影响取决于火山活动与海水的相互作用方式。在深海中,高水压可以抑制爆炸性火山活动,使喷发破坏力减弱。但靠近水面时,较低的水压和火山物质的高温可能引发剧烈爆炸。然而,科学家仍未完全了解在何种条件下火山活动会引发海啸。为了更好地理解这些风险,一个国际研究团队考察了汤加2022年洪阿喷发,重点研究可能放大其强大海啸的快速火山口塌陷。火山口形成于岩浆储库排空时,其上方的地面坍塌。比较喷发前后海底地形显示,宽约4公里的火山口在喷发期间下沉了约1公里。研究人员认为,整个火山口的快速塌陷可能增强了巨大海啸。即使像洪阿这样相对较小的火山口,也可能在塌陷的速度和性质适当时产生危险的海啸。这表明其他水下火山也可能具有生成危险海啸的潜力。然而,论文警告:“水下火山口形成喷发的动力学及其所带来的危害尚不完全清楚,这是因为由此产生的火山口和喷发产品相对难以接近。”屋顶太薄而无法支撑洪阿火山于2022年1月15日的喷发,排名为本世纪最强大的火山事件之一。喷发柱升至超过55公里高,将汽化的海水推入平流层,爆炸的压力波在全球范围内被探测到。伴随的海啸在距离源头约100公里处估计达到40米高。这是有记录以来由水下火山喷发引发的最高海啸。尽管影响巨大,洪阿的火山口却相当小。喷发后留下的火山口直径约4公里,使其成为全球数据库中177个已知火山口中最小的之一。使洪阿与众不同的是,其火山口相对于其尺寸来说异常深。相对于其直径,其下沉深度与美国著名的纽伯里火山口相当。研究人员怀疑火山口塌陷的速度可能是导致巨大海啸的一个因素。一般来说,当水下火山口塌陷时,下沉的海底会将其上方的海水一起拉下。如果海底在距离海面数百米处突然下降,就像在洪阿发生的情况一样,短时间内会位移大量水体,从而可能引发海啸。在论文中,团队重建了洪阿火山塌陷的过程。他们将2015–2016年制作的喷发前海底地图与2022年4月至10月期间进行的五次调查所得的喷发后海底地图进行了比较。洪阿岩浆储库的几何形状被认为是其快速塌陷的一个因素。储库的屋顶薄而宽,以至于在岩浆排空后几乎无法自行支撑。储库位于火山下方约2公里处,相对于其4至5公里的 considerable 宽度来说较为浅。团队计算得出,当储库压力仅下降约30兆帕斯卡(大约是大气压的300倍)时,屋顶可能会塌陷。这意味着仅损失喷发前存在的约四分之一的岩浆,就可能导致屋顶坍塌。