汤加火山喷发新研究!一小时蒸发30亿吨水蒸气,地球气温随之上升

360影视 动漫周边 2025-05-14 17:37 1

摘要:海底火山,顾名思义就是地壳板块运动在大洋底部造出来的火山,这种火山大部分都是在地壳板块运动的活跃地区,只不过通常都是在海底,而非日本富士山那样的高山。

在地球的亿万年历史中,曾经出现过因为火山大爆发从而导致恐龙大灭绝的灾难。

其实,在我们生活的时代里,同样也有火山喷发对地球造成影响的现象存在,比如汤加火山的喷发,就改变了地球的温度。

到底怎么回事呢?

位于南太平洋的洪阿哈阿帕伊岛火山,是属于岛国汤加11座火山中之一。

与人们印象中的那种或高大挺拔、或白雪皑皑的火山不同,露出海面最高海拔149米的洪阿哈阿帕伊岛,其本身就是一座海底火山。

海底火山,顾名思义就是地壳板块运动在大洋底部造出来的火山,这种火山大部分都是在地壳板块运动的活跃地区,只不过通常都是在海底,而非日本富士山那样的高山。

因为火山位于海底,每一次喷发炽热的岩浆都会被海水迅速降温,在火山口附近形成越来越多的凝固岩浆,时间久了就会逐渐演化成海底火山附近沉积的火山礁石和火山岛。

与其他的活火山相同,洪阿哈阿帕伊岛火山也会喷发,仅在最近几十年,就在2009年、2015年和2022年多次有过大规模喷发。

其中,2009年的喷发让原本沉在海面以下的火山逐渐升出海面,形成了现在的洪阿哈阿帕伊岛,而距离我们时间最近的一次,同样也是影响最大的一次,就是在2022年。

2022年1月14日,洪阿哈阿帕伊岛火山开始了猛烈地喷发,在具有冲击力的岩浆作用下,海面如同沸腾的油锅一样开始大面积“炸开”。

巨大的喷发力量如同在大海中爆炸的巨型炸弹,所产生的巨大冲击波让斐济、新西兰、墨西哥和夏威夷等沿海国家和城市都发出了海啸警报,甚至远在亚洲的日本也紧急预告。

根据美国航空航天总局的人员观察,这一次洪阿哈阿帕伊岛火山爆发的威力,几乎是当初在日本广岛投下的那枚原子弹威力的500倍,几乎能够达到1000万当量的TNT炸药爆炸。

不仅如此,火山爆发时所产生特有的产物“火山灰”,也被抛到了高达57公里的高空,几乎整个南半球的国家都受到火山灰的影响,甚至汤加还宣布全国进入了紧急状态。

不仅近地轨道卫星能看到喷发的过程,连运行的低空轨道也受到了火山爆发的影响。

通常情况下,这种火山的喷发时间大多都在4到100个小时,但汤加火山的这一次喷发却陆陆续续持续了3个多月的时间,也正是在这3个多月的时间里,汤加的洪阿哈阿帕伊岛火山给全球气候都造成了极大的影响。

通常情况下,火山在爆发时能够对周边产生影响的因素,不仅有高温、岩浆、火山灰,还有大量的硫化物,而汤加火山给地球带来最大危害的原因,却是水蒸气。

新西兰奥克兰大学的科研人员,通过对当地的调查结果,以及通过对周围人们的描述,得出了这一结论。

根据相关数据显示,洪阿哈阿帕伊火山的爆发,因为火山所喷射出的岩浆和带有高温的岩石落在海中,极高的温度让海水迅速气化,也就是产生了大量的水蒸气。

科研人员根据当时的气象情况和周围生物环境情况计算,认为从火山爆发开始的1个小时之内,就产生了超过30亿吨的水蒸气。

众所周知,在自然界中冷空气是向下的,而热空气则是向上的,所以当大量的水蒸气产生之后,将夹带着众多硫化物的气体,一同顶到了数十公里以上的高空中。

或许有人在一些影视资料或纪录片中看到过,当火山大规模爆发时,通常会在浓烟中伴随着闪烁的电光,这是因为火山灰之中的颗粒在摩擦的过程中产生了电场。而在汤加火山的爆发中,数以亿吨的蒸汽更是把这些带有电场灰尘推到了57公里以外的高空。

洪阿哈阿帕伊岛火山所产生的能量,如同在宁静水面上砸下的大石块,在纵向和横向都产生了很大的冲击和波动,甚至在太空中的卫星都能观察到这种类似于涟漪的效应,这也是人类历史中有卫星以来首次观察到这样大的火山喷发。

在物理学中,有两种有关于动力气象的定义,一种叫兰姆波,另一种叫次重力波。

前者有些类似于水面上横向发展的“跑波”,而后者像从水面升起的“水滴”反弹出的上升波。

我国中科院雷久侯教授为首的科研人员,利用计算机和数据模型对汤加火山的地震进行模拟推算,分别对兰姆波和次重力波可能对大气中热流层的扰动进行比对,最终得出结论,横向发展的兰姆波并不会对大气造成影响,而是次重力波的影响更大。

结合到整体发生的过程中,就是最初时火山爆发产生了极大的震动,同时大量喷发出来的岩浆落入海中产生30亿吨蒸汽,这些蒸汽和重力波一同向上传播。

当这些蒸汽和重力波进入到地热层区时,火山继续喷发所产生的其余蒸汽和次重力波再次“接力”,一直作用到顶端的高热层区域。

就这样,随着火山的长时间爆发,这种蒸汽和次重力波的作用反复叠加,继而进一步影响大气层的热量结构,而这些热量则成为了地球温度进一步上升的条件之一。

当然,汤加火山爆发所产生的影响并不仅仅是蒸汽和巨大的震荡波,还有接近2000万吨的二氧化硫落入大海,对周围的海洋生态环境造成了影响,还有一些其他气体跟随风在低层大气中传播。

可以说,汤加火山的喷发给人们的生活带来了很大的影响,但同样也给科研人员带来一个研究火山喷发和大气影响之间关系的机会,相应地,也给人们改变目前地球的环境,敲响了一个警钟。

参考资料:

[1]《研究:汤加海底火山喷发带来的水蒸气影响全球气候》光明网

[2]《中国科大团队揭秘汤加火山喷发如何撼动全球高层大气》中安在线

来源:幻想娱乐风云榜

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