确认！2022年的汤加火山喷发为一个多世纪以来威力最大的自然爆炸事件之一
根据美国迈阿密大学和新西兰奥克兰大学等机构研究人员联合开展的一项新研究，2022年1月岛国汤加一座海底火山爆发的威力超过了美国最大的核爆。该研究称，来自洪阿汤加－洪阿哈阿帕伊岛（HTHH）火山爆发一系列爆炸中最大的一次相当于1500万吨TNT炸药同时爆炸，是一个多世纪以来最大的自然爆炸事件之一。其引发了特大海啸，汤加托富阿岛沿岸的海浪高达45米，该国人口最多的汤加塔布岛上的海浪高达17米。
对HTHH的重复爆炸进行的海啸模拟。（Purkis et al.《科学进展》2023）
“产生这种规模爆炸的唯一方法就是使用氢弹，”迈阿密大学的海洋地球科学家Sam Purkis说。在人类的经验中“这是前所未有的”。Purkis是4月14日发表于《科学进展》这项研究的首席作者。2022年1月的火山爆发数星期之后，该研究共同作者、奥克兰大学火山学家Shane Cronin作为爆发后首位获准进入汤加的国际火山学家，和团队实地考察了当地受损状况。
在这项新分析中，作者团队结合了爆发前后的卫星图像、无人机测绘与实地观测，以Cronin的研究作为基础，对火山爆发和由此产生的海啸波进行了模拟，以提供爆发事件的新细节。模拟结果显示，该地区复杂的浅测深如何充当了低速波陷阱，捕捉到了初始爆发发生一分钟后长达一个多小时的海啸，波浪高达85米。Purkis认为，这“令人匪夷所思，难以置信”。
无人机拍摄的沿托富阿岛西南偏南侧的海啸后扰动。（Purkis et al.《科学进展》2023）
形成了汤加岛链的HTHH海底火山爆发是太平洋与印度-澳大利亚构造板块汇聚的结果。其与导致三万六千多人丧生的1883年印度尼西亚喀拉喀托火山（Krakatau）爆发相当。Purkis指出，尽管HTHH火山爆发引发的特大海啸规模巨大且持续时间久，而丧生人数仅限于估计的六人。“我们认为，导致这种情况的主要因素是地理位置的特殊性、COVID-19大流行，以及爆发前几年里汤加加强了评估演练和意识宣传的努力，”Purkis说。
模拟还表明，相对于城市中心的喷发位置使汤加避免了更糟糕的后果。“幸运的是，汤加的城市中心努库阿洛法位于一个隐蔽的环礁湖中，”作者们写道。“如果人口分散在群岛暴露的面向海洋的海岸线上，预计丧生人数可能会高得多……”许多汤加岛屿周围广阔的浅水区有助于化解海啸波的威力，而旅游度假区则因为大流行而关闭。
该研究旨在建立一个爆发事件的合理时间史，来解释如海啸模拟所阐明的118次观测到的波浪冲高测量值和在努库阿洛法的两个可用的验潮仪记录。辅助信息来自于目击者和耳闻者、破窗报告以及港口萨洛特女王码头的气压表记录。
从HTHH发出的爆炸耦合波和常规海啸。（Purkis et al.《科学进展》2023）
该团队指出，汤加火山爆发是地球活动的一个“天然实验室”。了解其引发的这种海啸有助于人类规划如何远离它们。像HTHH这样的火山还有很多，而海底火山如果在错误的时间爆发，则会摧毁沿海社区。“HTHH提供了一个机会，通过验潮仪和气压表以及紧随其后的大范围实地观测收集的数据，提供参数以更好地了解这些之前的事件，并有助于未来的备灾，”作者们写道。“尽管2022年似乎是一次幸运的逃脱，但其他海洋火山有能力在未来引发HTHH级别的海啸。我们的模拟放大了对火山爆发海啸的理解，并为评估未来的灾害提供了一个框架。”
确认！2022年的汤加火山喷发为一个多世纪以来威力最大的自然爆炸事件之一
根据美国迈阿密大学和新西兰奥克兰大学等机构研究人员联合开展的一项新研究，2022年1月岛国汤加一座海底火山爆发的威力超过了美国最大的核爆。该研究称，来自洪阿汤加－洪阿哈阿帕伊岛（HTHH）火山爆发一系列爆炸中最大的一次相当于1500万吨TNT炸药同时爆炸，是一个多世纪以来最大的自然爆炸事件之一。其引发了特大海啸，汤加托富阿岛沿岸的海浪高达45米，该国人口最多的汤加塔布岛上的海浪高达17米。
对HTHH的重复爆炸进行的海啸模拟。（Purkis et al.《科学进展》2023）
“产生这种规模爆炸的唯一方法就是使用氢弹，”迈阿密大学的海洋地球科学家Sam Purkis说。在人类的经验中“这是前所未有的”。Purkis是4月14日发表于《科学进展》这项研究的首席作者。2022年1月的火山爆发数星期之后，该研究共同作者、奥克兰大学火山学家Shane Cronin作为爆发后首位获准进入汤加的国际火山学家，和团队实地考察了当地受损状况。
在这项新分析中，作者团队结合了爆发前后的卫星图像、无人机测绘与实地观测，以Cronin的研究作为基础，对火山爆发和由此产生的海啸波进行了模拟，以提供爆发事件的新细节。模拟结果显示，该地区复杂的浅测深如何充当了低速波陷阱，捕捉到了初始爆发发生一分钟后长达一个多小时的海啸，波浪高达85米。Purkis认为，这“令人匪夷所思，难以置信”。
无人机拍摄的沿托富阿岛西南偏南侧的海啸后扰动。（Purkis et al.《科学进展》2023）
形成了汤加岛链的HTHH海底火山爆发是太平洋与印度-澳大利亚构造板块汇聚的结果。其与导致三万六千多人丧生的1883年印度尼西亚喀拉喀托火山（Krakatau）爆发相当。Purkis指出，尽管HTHH火山爆发引发的特大海啸规模巨大且持续时间久，而丧生人数仅限于估计的六人。“我们认为，导致这种情况的主要因素是地理位置的特殊性、COVID-19大流行，以及爆发前几年里汤加加强了评估演练和意识宣传的努力，”Purkis说。
模拟还表明，相对于城市中心的喷发位置使汤加避免了更糟糕的后果。“幸运的是，汤加的城市中心努库阿洛法位于一个隐蔽的环礁湖中，”作者们写道。“如果人口分散在群岛暴露的面向海洋的海岸线上，预计丧生人数可能会高得多……”许多汤加岛屿周围广阔的浅水区有助于化解海啸波的威力，而旅游度假区则因为大流行而关闭。
该研究旨在建立一个爆发事件的合理时间史，来解释如海啸模拟所阐明的118次观测到的波浪冲高测量值和在努库阿洛法的两个可用的验潮仪记录。辅助信息来自于目击者和耳闻者、破窗报告以及港口萨洛特女王码头的气压表记录。
从HTHH发出的爆炸耦合波和常规海啸。（Purkis et al.《科学进展》2023）
该团队指出，汤加火山爆发是地球活动的一个“天然实验室”。了解其引发的这种海啸有助于人类规划如何远离它们。像HTHH这样的火山还有很多，而海底火山如果在错误的时间爆发，则会摧毁沿海社区。“HTHH提供了一个机会，通过验潮仪和气压表以及紧随其后的大范围实地观测收集的数据，提供参数以更好地了解这些之前的事件，并有助于未来的备灾，”作者们写道。“尽管2022年似乎是一次幸运的逃脱，但其他海洋火山有能力在未来引发HTHH级别的海啸。我们的模拟放大了对火山爆发海啸的理解，并为评估未来的灾害提供了一个框架。”