湯加火山噴發沖擊波傳遍全球

湯加火山噴發是氣象衛星捕捉到的最壯觀的景象之一。

位于西南太平洋的洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊火山當地時間1月15日晚劇烈噴發，引發海嘯，火山灰升至約3萬米的高空，并產生了一股傳遍全球的大氣沖擊波。在大約8000公里外的阿拉斯加，人們聽到了火山噴發的聲音。

美國史密森學會全球火山項目的火山學家賈妮娜·克里普納在推特上直言說：“我們看到噩夢般的情形，火山灰構成的大型煙柱產生巨大閃電和海嘯，而一個孤立的社區正受其影響。目睹火山灰構成的煙柱、火山閃電和海嘯，想著受到這次大規模噴發影響的人們，我感到不舒服。”

一些人猜測，除了火山噴發產生的更直接、更驚人的大氣效應外，這座火山可能影響地球氣候。雖然專家們持懷疑態度，但大氣科學家仍在收集更多數據。

這座火山是一座海底火山，曾在2009年和2014年底噴發，2021年12月下旬再次噴發，且在接下來的幾周內時有噴發活動。特別是在2022年1月15日劇烈噴發，那可以說是氣象衛星捕捉到的最壯觀的火山威力展示活動。

15分鐘6萬次雷擊

煙柱高達3萬米左右，大約是商用飛機飛行高度的3倍。雷暴在地球大氣最底層對流層的頂部趨于平緩，因為一層熱空氣抑制了繼續向上發展的勢頭。但火山噴出的煙柱的浮力很大，能夠穿透對流層，繼續進入平流層，然后空氣和煙灰再次下沉。這個出現在云塊中間的隆起被稱為“過沖云頂”。

衛星圖像捕捉到了“重力波”從煙柱刺穿對流層頂部的位置向外蕩漾的景象——就像石頭投入池塘激起的漣漪。

在最初噴發后的6小時內，這座火山噴出的灰和煙覆蓋了比新英格蘭還要大的一塊區域。雖然夜幕降臨了，但煙的厚度足以遮擋太陽。煙柱中的靜電放電高度是地球上最猛烈雷暴發生高度的兩倍，產生了大量的火山閃電。

在火山最初噴發后的15分鐘內，雷電探測網絡和衛星共記錄了6萬多次雷擊，相當于每秒近70次雷擊，幾乎沒有常規雷暴能與之相比。 還需要注意閃電數據中出現的牛眼狀圖案，這是前面提到的“重力波”造成的。當“重力波”滾過時，向上運動會局部增強，進而提高閃電發生率。隨后，空氣下沉，抑制閃電活動。

此次火山噴發的威力足以在湯加引發幾英尺高的海嘯，并在美國夏威夷、阿拉斯加、加拿大不列顛哥倫比亞省和包括華盛頓州、俄勒岡州和加利福尼亞州在內的北美西海岸大部分地區，觸發海嘯預警。加州圣路易斯港和阿里納灣水位分別上漲4英尺（1英尺約等于0.3米）和3.5英尺。加州克雷森特城水位上漲2.7英尺，阿拉斯加州金科夫出現了2.8英尺高的海嘯。除了導致水位上升外，海嘯還可能產生危險和不穩定的洋流。它們穿越海洋的速度比噴氣式客機還快。

聲傳8000公里之外

美國國家氣象局駐阿拉斯加州安克雷奇的專家和阿拉斯加大學費爾班克斯分校的專家證實，當地時間1月15日凌晨，在該州能聽到火山發出的轟鳴聲。這意味著，聲音傳播了8000多公里。

安克雷奇的作家沙恩·科爾在推特上說：“狗和我3點半突然醒來，現在我知道為什么了。”

這意味著，火山轟鳴聲的傳播速度接近每小時800英里（1英里約等于1.6公里）。儀器也證實，大部分噪音的確在人類能聽到的范圍內。在距離火山較近的夏威夷，人們沒有聽到任何聲音。這表明，阿拉斯加州或其附近的大氣條件在把聲音反射到地表方面發揮了作用。

在最初拍攝的火山周邊衛星圖像中，可以輕易看到一個迅速向外輻射的白色環狀物，它出現的時間比火山煙柱早很多。這就是大氣沖擊波。

這股沖擊波傳向全球，傳播速度也超過了音速。例如，在美國佛羅里達州，在上午9點過后不久，就能探測到氣壓異常現象。這是因為這股沖擊波短暫引發氣壓上升。這意味著，當沖擊波滾過時，大氣的重量短暫增加。

美國艾奧瓦州立大學的達里爾·赫茨曼收集了分布在美國本土48個州的傳感器記錄的氣壓數據，以展示沖擊波通過全美的情況。

氣候影響尚待觀察

火山噴發會釋放二氧化硫和氣溶膠，如果這些物質的數量足夠多，就能讓地球降溫。盡管最初有人猜測，洪阿湯加-洪阿哈阿帕伊火山釋放的物質可能也會產生類似效果，但一些專家很快指出，釋放的物質相對來說實在太少了。

美國密歇根理工大學教授西蒙·卡恩在推特上說，到目前為止，二氧化硫構成的“柱狀物似乎并不極端”，其密度需要達到目前的5-10倍才能開始產生可測量的氣候影響。

美國拉特格斯大學環境科學系教授艾倫·羅博克指出，給地球降溫所需的二氧化硫量是巨大的。他在一封電子郵件中寫道：“只有當噴發活動向平流層注入大量二氧化硫（至少100萬噸）時，才會對氣候產生影響。”衛星測量結果顯示，這次火山噴發出的二氧化硫量為40萬噸。羅博克說，這次噴發的影響將是1991年皮納圖博火山噴發造成影響的約1/50。不過，一些專家指出，仍需要監測持續的噴發活動。

（摘自《參考消息》）