2022 年 1 月,現代儀器記錄到的最猛烈的爆炸震撼了南太平洋。現在,科學家發現了雷聲事件發生前的一個神祕訊號。
湯加群島的一座水下火山於 2022 年 1 月 15 日劇烈噴發。
該研究的作者將這種波描述為隨後噴發的“地震前兆”,這兩次噴發都是由火山口壁下方洋殼薄弱部分的塌陷引發的。
研究的作者解釋說,這種裂縫讓海水和岩漿湧入海底和火山地下岩漿室之間的區域,引發了爆炸性噴發。
骨折還造成了瑞利波,一種沿著固體表面(在本例中為地球表面)移動的聲波。該波是在 2022 年 1 月 15 日主火山噴發前 15 分鐘從約 750 公里(466 英里)外檢測到的。
“早期預警對於減災非常重要,”說合著者市原美惠 (Mie Ichihara) 是東京大學的火山學家。 “島嶼火山可能引發海嘯,這是一個重大危險。”
2021 年 12 月和 2022 年 1 月初,這座火山爆發了較為溫和的地震,隨後在 1 月 14 日發生了更大規模的噴發,第二天又爆發了破紀錄的噴發。
1 月 15 日的火山爆發的火山爆炸指數 (VEI) 等級至少為VEI-5,大致相當於歷史上的火山爆發,例如西元 79 年和1980年。
它釋放了 10 立方公里(2.4 立方英里)的火山物質,並將1.46 億噸進入平流層的水蒸氣——足以填滿 58,000 個奧林匹克游泳池。
這次爆炸相當於數百顆原子彈,也造成了為科學所知。
雖然洪加湯加-洪加哈派遠離人口中心,但火山爆發引發的大海嘯導致東加至少四人死亡,距離約 10,000 公里(6,200 英里)的秘魯則造成兩人死亡。
然而,這次噴發可能會造成更多的死亡和破壞,而這座火山或類似火山的下一次噴發可能會導致更嚴重的後果。
為了在此事件發生之前了解更多信息,該研究的作者分析了 2022 年 1 月 15 日瑞利波的地震數據,這些數據是由斐濟和富圖納島。
研究人員表示,瑞利波通常是由火山爆發和地震引發的,但這次尤其突出。他們的研究表明,這是 15 分鐘後發生的火山爆發的前兆,也可能是觸發的跡象。
“許多火山爆發之前都會發生地震活動,”說主要作者 Takuro Horiuchi 是東京大學火山學研究生。 “然而,這種地震信號很微妙,只能在距離火山幾公里的範圍內檢測到。”
這種瑞利波很快就到達了數百公里外島嶼上的儀器,這表明發生了一次特別可怕的地震事件。
堀內表示:“我們相信異常大規模的運動始於先驅時期。”說。
研究人員指出,火山爆發的地下催化劑長期以來一直不為人類所知,但這樣的研究提供了最終可能拯救生命的見解。
作者說,發布緊急警報的每一分鐘都很重要,雖然地面上的人類無法感受到先前的瑞利波,但遠端儀器的偵測對未來的預測來說是個好兆頭。
「在火山爆發時,我們並沒有想到使用這種即時分析,」市原說。 “但也許下次水下發生重大噴發時,當地天文台可以從他們的數據中識別出來。”
該研究發表於地球物理研究通訊。