2022年1月，海底火山洪加-汤加-洪加哈帕伊壮观喷发，成为本世纪威力最大的火山事件之一。 它喷发出的羽流高达 50 公里，影响了全球天气和海洋生态系统。 这次火山爆发前的地震活动比任何可见迹象都要早 15 分钟，这一突破性发现可能会改变我们对火山预测的理解。
火山并不局限于陆地，许多火山都存在于海洋之下。 汤加沿海就有一座这样的海底火山，即洪加-汤加-洪加哈帕伊火山。 2022 年 1 月 15 日，它以非凡的力量喷发，成为近代史上最强大的喷发之一。
最近的一项研究显示，在喷发开始前15分钟，甚至在任何可见的地表活动之前，就已经探测到了地震波。 这些地震波是由 750 公里外的一个地震站记录的，是首次记录到的此类前兆信号。
洪加火山爆发图片来自美国国家海洋和大气管理局的 GOES-17 卫星。 图片来源：美国国家海洋和大气管理局
海底火山是海洋下面地壳的开口，岩浆从地幔中喷出，导致火山爆发。 令人惊讶的是，海底火山非常常见，占地球火山活动的大部分，尤其是在大洋中脊和俯冲带一带。 当熔融岩浆冷却并硬化为玄武岩地壳时，这些海底喷发在通过海底扩张过程形成新的海底方面发挥着至关重要的作用。
有些海底火山长到足以冲破海面，形成冰岛和夏威夷这样的火山岛。 它们的喷发也会释放出大量的气体、热量和矿物质，对周围的海洋生态系统产生重大影响。
一座正在喷发的海底火山在西之岛海岸附近形成了一座新的岛屿，西之岛是小笠原群岛南部的一个无人小岛。 图片由日本海上保安厅于 2013 年 11 月 21 日拍摄。
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 火山是位于南太平洋的一座海底火山。 它在 2022 年 1 月大规模喷发后变得广为人知。 这次喷发是 21 世纪威力最大的火山事件之一，引发的海啸影响了日本和美洲的海岸线。 爆炸释放出的火山灰、气体和水蒸气羽流深入大气层 50 多公里，成为有记录以来最高的羽流。 它影响了全球天气模式，并暂时增加了平流层中的水蒸气。
2022 年 1 月的喷发在洪加汤加-洪加哈帕伊形成了一个火山口。 许多地面站和在轨卫星都记录到了喷发扰动。 采集到的数据显示，火山爆发开始于太平洋标准时间1月15日04:00之后。 在喷发开始前约15分钟，就有一些关于地震波的报道。 论文的第一作者堀内拓郎和东京大学的一个研究小组最近发表了一篇论文，探讨了地震波的探测和喷发的力学原理。
2011 年 1 月中旬，欧洲最大、最活跃的火山埃特纳火山喷发出新的能量，熔岩喷泉照亮了西西里的夜晚。 资料来源：美国国家航空航天局。 戈达德太空飞行中心 MODIS 快速反应小组
研究小组的目标是确认事件确实发生在公布的时间戳 04:00 之前。 如果能够证实这一点，将有助于了解导致剧烈喷发的过程。 火山爆发时，汤加没有地震监测站，但远在斐济和富图纳的地震监测站都记录到了数据，这两个国家距离火山约 750 公里。
研究得出结论，探测到的波浪是瑞利波--一种由压缩（纵向）和剪切（垂直）运动组合而成的地震波。 这些波在 1 月 15 日 03:45 左右开始出现，距离火山爆发还有 15 分钟。 这是首次在火山爆发前出现明显的地震活动。 这表明，数百公里外的地震监测站也能积极地探测到作为火山爆发前兆的信号。
改编自最初发表于Universe Today的文章。
