海底火山爆發佔地球上所有火山活動的四分之三以上,但是我們很少看到的影響。
這洪加湯加-洪加哈派火山爆發2022 年是戲劇性的例外。 它從淺水區猛烈爆炸,衝破了海面,猛烈撞擊穿過平流層,生成增壓照明以及環繞地球的大氣衝擊波幾次。
但其後果遠遠超出了衛星影像所能捕捉到的或觀察者所能報告的範圍。
我們知道這次爆炸造成的傷亡,但現在一項調查洪加-湯加火山噴發水下影響的新研究詳細說明了爆炸撕開海底、撕毀海底電纜和窒息海洋生物的嚴重程度。
“噴發導致水中營養物質和氧氣含量發生巨大變化,這可能會產生我們尚未了解的反饋,”說第一作者莎拉·西布魯克(Sarah Seabrook)是紐西蘭國家水和大氣研究所的海洋生物地球化學家。
紐西蘭是一個對海底火山非常熟悉的國家,Seabrook 和她的同事將 2022 年 1 月火山爆發三個月後進行的海底測繪調查與 2015 年至 2017 年期間從同一地區收集的數據進行了比較。
研究人員表示:“雖然火山爆發對海洋的影響通常是看不見的”寫在他們的論文中,“我們表明它們可能會產生重大後果,包括海洋生物的廣泛損失和關鍵海底電信線路的破壞,從而產生連鎖反應的社會經濟影響。”
團隊還收集了大量來自船上聲納、沉積岩芯、地球化學分析、水柱樣本和影片片段的數據,以繪製出這場毀滅性的強烈劇變。
Seabrook 及其同事表示:“之前沒有關於 2022 年洪加火山噴發規模的事件的此類數據”寫。
「大多數水下火山的地圖繪製得很糟糕,」他們添加,將人口稠密島嶼附近淺水火山的水下影響描述為風險評估和準備的「主要盲點」。
他們的分析顯示至少 6 立方公里 (km3)的海底從火山口內流失-是火山爆發量的 20 倍1980 年聖海倫斯火山爆發– 以及額外的 3.5 公里3大量物質從洪加火山的水下側翼噴出。
從這個角度來看,之前的學習洪加湯加-洪加哈派火山爆發的距離估計為 1.9 公里3(或 2,900 兆噸)物質被噴射到大氣中。
大約五分之四的噴射物質留在海洋中; 流入的材料快速移動的密度流它們在海底沖刷出了 30 公尺深的痕跡,在某些地方累積了 22 公尺(72 英尺)厚。
影片片段顯示,火山噴發三個月後,火山口附近的海底大部分都沒有海洋生物,或被火山灰所窒息。
但在附近的海山上發現了一些野生動物保護區,那裡的地形保護了動物免受向外爆炸的影響。 這些避難所可能有助於海底群落的恢復,儘管研究人員預計恢復速度會很慢。
人們發現,在距火山口 200 公尺(655 英尺)深處至 20 公里處的水柱中發現了非常細小的火山灰,使水柱變得渾濁。 如果這些羽流持續存在,可能會對太平洋島國的糧食安全產生未知的影響。
“未來對火山大廈本身以及周圍海底和棲息地的監測對於強有力地確定人類和自然系統對重大海底噴發的恢復力和恢復能力是必要的,”說西布魯克。
“這也將有助於更廣泛地評估世界各地存在的許多類似水下火山所帶來的風險。”
2012年,科學家差點錯過有紀錄以來最大規模的深海噴發。 爆炸是從克馬德克群島以前鮮為人知的哈弗爾海山爆發的,該群島位於新西蘭北部,通往東加。
至少我們現在已經關注了這兩座火山,但估計還有 10 萬座未知的海底火山仍在深淵中。
該研究發表於自然通訊。