凶猛火山喷发的隐性影响终于揭晓

海底火山喷发占地球上所有火山活动的四分之三以上，但我们很少看到影响。

这Hunga Tonga-Hunga Ha'apai火山喷发2022 年是戏剧性的例外.它从浅水区猛烈爆炸，冲破了海面，打了起来穿过平流层生成增压照明以及环绕地球的大气冲击波几次.

但是，其后果远远超出了卫星图像可能捕获或观察者可以报告的内容。

我们知道这次爆炸造成的人员伤亡，但现在一项调查洪加-汤加火山喷发水下影响的新研究详细说明了爆炸如何凶猛地撕开了海底，撕裂了海底电缆，并窒息了海洋生物。

“火山喷发导致水中的营养和氧气含量发生巨大变化，这可能会产生我们尚未理解的反馈，”说第一作者Sarah Seabrook，新西兰国家水和大气研究所的海洋生物地球化学家。

Seabrook 和她的同事位于新西兰，一个对海底火山非常熟悉的国家，她将 2022 年 1 月喷发三个月后进行的海底测绘调查与 2015 年至 2017 年间从同一地区收集的数据进行了比较。

“虽然火山喷发造成的海洋影响通常隐藏在视线之外，”研究人员写在他们的论文中，“我们表明它们可能会产生重大后果，包括海洋生物的广泛损失和对关键海底电信链路的破坏，从而产生连锁的社会经济影响。

该团队还从船上声纳、沉积物岩芯、地球化学分析、水柱样本和视频片段中收集了大量数据，以绘制毁灭性的强大剧变。

“以前没有像2022年洪加火山喷发那样规模的事件提供这样的数据，”Seabrook及其同事说写.

“大多数被淹没的火山的地图绘制得很差，”他们加，将人口稠密岛屿附近浅水火山的水下影响描述为风险评估和准备中的“主要盲点”。

他们的分析显示至少有 6 立方公里（km³）的海底从破火山口内消失了 - 是火山口喷发量的20倍1980年圣海伦斯火山喷发– 并额外增加 3.5 公里³的物质从洪加火山的水下侧翼被炸出。

从这个角度来看，以前的研究Hunga Tonga-Hunga Ha'apai火山喷发估计为1.9公里³（或2,900兆吨）物质被喷射到大气中。

这使得大约五分之四的喷射物质留在海洋中;被漏斗到的材料快速移动的密度流这在海底30米深处冲刷出痕迹，在某些地方积聚了22米（72英尺）厚。

视频片段显示，火山口附近的大部分海底在火山喷发三个月后没有海洋生物或被灰烬窒息。

但是在附近的海山上发现了一些野生动物避难所，那里的地形保护了动物免受外爆的影响。这些避难所可能有助于海底社区的恢复，尽管研究人员预计恢复速度会很慢。

在距离火山口200米（655英尺）至20公里的深度，发现非常细小的火山灰使水柱变得浑浊。如果这些羽流持续存在，它可能会对太平洋岛国的粮食安全产生未知的影响。

“未来对火山大厦本身以及周围的海底和栖息地进行监测，对于有力地确定人类和自然系统对重大海底喷发的复原力和恢复能力是必要的，”说西布鲁克。

“它还将有助于更广泛地评估世界各地存在的许多类似的水下火山所带来的风险。

2012年，科学家差点错过有记录以来最大的深海喷发。爆炸是从克马德克群岛以前鲜为人知的阿弗尔海山爆发的，该海山从新西兰向北延伸到汤加。

至少我们现在已经盯上了这两个火山，但据估计，深渊中仍有10万座未知的海底火山。

该研究已发表在自然通讯.

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