一月，太平洋国家汤加附近的一座水下火山喷发，产生巨大的压力波，穿过地球大气层，多次环绕地球。
一项新的研究显示，最后一座在大气中产生如此大涟漪的火山是 1883 年的喀拉喀托火山，当时是有记录以来最具破坏性的火山喷发之一。
“这次大气波事件在现代地球物理记录中是前所未有的，”第一作者、加州大学圣塔芭芭拉分校地球科学系副教授罗宾·马托萨说。
该研究于周四（5 月 12 日）发表在该杂志上科学，揭示了汤加产生的压力脉冲火山“其幅度与 1883 年喀拉喀托火山喷发的幅度相当，并且比 1980 年喀拉喀托火山喷发的幅度大一个数量级圣海伦斯火山火山喷发，”马托扎在一封电子邮件中告诉《生活科学》。
波的振幅越高，它的威力就越强。
第二项研究也于 5 月 12 日发表在科学，表明这种强大的脉冲不仅震动了大气层，而且还在下面的海洋上激起了涟漪。
事实上，大气波产生了小型、快速传播的气象海啸（即由气压扰动驱动的一系列波浪），这些波浪在火山爆发引发的传统地震海啸之前几个小时到达海岸。
日本国家地球科学与抗灾研究所研究员、第二项研究的第一作者久保田龙也（Tatsuya Kubota）表示，令人惊讶的是，这些小型“先行者”海啸在世界各地都被观测到，主要是在太平洋，但在大西洋和地中海也有出现。
久保田在一封电子邮件中告诉《生活科学》：“‘先行者’海啸的高度……大约是几厘米左右，但这取决于地点。”
有关的：戏剧性的照片显示了汤加大规模火山喷发和海啸的可怕后果
汤加火山（称为 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai，或简称 Hunga）位于汤加首都努库阿洛法西北约 40 英里（65 公里）处。
它是汤加-克马德克火山弧内 12 座已知水下火山之一，汤加-克马德克火山弧是一种沿着太平洋板块西缘延伸的地质结构。地球的地壳，根据史密森尼全球火山计划。
当洪加在一月中旬喷发时，产生的气体和颗粒羽流撞击了中间层（地球表面上方大气层的第三层），使其成为最大的火山羽流在卫星记录中。
这喷发时释放的能量相当于 4 至 18 兆吨 TNT 爆炸或 100 多枚广岛规模的炸弹同时引爆所产生的威力。
在这次破纪录的喷发之后，马托扎和来自 17 个国家的 70 多名科学家组成的团队开始记录这次爆炸产生的大气波。
为此，他们从众多地面和星载监测系统中提取了记录火山喷发过程的数据。
研究小组发现，在爆炸产生的所有大气波中，所谓的兰姆波最为突出。兰姆波沿着地球表面传播，与声波类似，它们会在传播的介质中产生振动。
然而，兰姆波以极低的频率传播，“其中重力变得重要，”马托扎说。
NASA/Jusshua Stevens/Constintine/NOAAAAAAAAAAAL/NOASDIS)
上图：这些立体图像显示了 1 月 15 日洪加喷发的俯视图。
研究人员很少记录兰姆波，因为它们只产生于大气中的巨大爆炸，规模为大型火山喷发和核试验。马托扎告诉《生活科学》杂志：“较小的火山喷发通常不会被观察到。”
洪加火山喷发产生的兰姆波最高时的振幅为 280 英里（450 公里），这意味着它们击中了电离层– 一层致密的带电粒子，位于地球表面上方约 35 至 620 英里（60 至 1,000 公里）处。
在六天的时间里，这些波从火山遗址向外辐射，沿一个方向绕地球四圈，沿另一个方向绕地球三圈。
研究人员报告称，根据历史数据，1883 年喀拉喀托火山喷发产生的兰姆波绕地球旋转的次数相同。
该团队的兰姆波观测结果与汉堡大学理论气象学教授 Nedjeljka Žagar 及其同事制作的洪加喷发事件的早期模型一致。
“事件发生两天后，我们就能够模拟洪加汤加羔羊波，”现在，新的科学扎加尔在一封电子邮件中告诉《生活科学》，研究通过各种地球物理测量提供了有关这些波如何传播的更多细节。
在他们自己的科学通过研究，久保田和他的同事将这些兰姆波与火山爆发后观察到的最快海啸联系起来。他们发现，兰姆波和“先行者”海啸的时间似乎是一致的。
引人注目的是，这些先导波登陆岸上的时间比传统海啸的预期早了两个多小时，而传统海啸主要是由海底突然变形引起的。
马托扎和他的同事报告说，除了巨大的兰姆波和快速移动的海啸之外，洪加火山喷发还产生了令人难以置信的远程声波和次声波——这意味着声波的频率太低，人类无法听到。
突出的兰姆波领先，其次是次声波，然后是可听声波。
值得注意的是，距离洪加火山喷发超过 6,200 英里（10,000 公里）的阿拉斯加全境都报告了由短促、重复的“轰隆声”组成的可听声音。
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