當地時間14日至15日，南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島（Hunga Tonga-Hunga Ha'apai）海底火山前後兩次噴發，產生了波及全球的大氣衝擊波。衛星影象顯示，此次火山噴發引起的衝擊波如同“朝池塘裡扔一顆小石子”，隨之而來的波紋迅速向外輻射。
從斐濟、紐西蘭等周邊國家，到中國、日本、美國甚至遠在超過一萬公里之外的英國，多個國家的氣象站均監測到氣壓波動。全球水位監測資料顯示，這場“史詩級”的火山噴發還引發了越洋海嘯，影響了幾乎整個太平洋沿岸地區。
↑衛星影象顯示，此次衝擊波從火山灰羽流穿透對流層頂的地方向外“盪漾”。
衝擊波“力量驚人”，一萬公里外的地區氣壓異常
據外媒報道，當地時間1月15日凌晨，洪阿哈阿帕伊島海底火山發生了一次“極其劇烈”的噴發。隨後，一股衝擊波以接近音速的速度向外輻射，大約9300公里以外的美國阿拉斯加州都能聽到火山爆發的聲音。最終，此次大氣衝擊波引起的“漣漪”傳遍了半個地球。
↑波浪向東移動的部分從湯加到美國新英格蘭地區南部行進了近8000英里。
↑衝擊波的另一側繞地球近17000英里到達美國新英格蘭地區南部。
據“中國氣象愛好者”釋出的訊息，這是人類首次在氣象衛星上監測到火山噴發造成的衝擊波。第一次衝擊波自西向東橫跨近8000英里（約合1.3萬公里）到達新英格蘭州南部，而第二次衝擊波向相反的方向移動，行進距離超過第一次的兩倍——近1.7萬英里（約合2.7萬公里），平均速度為680英里/小時（約合1100公里/小時）。
“我們面臨著噩夢般的局面，一個孤立的社群正在經歷由這場大型火山灰羽流造成的影響，包括重大的火山閃電，以及海嘯。”美國史密森尼學會全球火山專案的火山學家珍妮·克里普納說。
同時，火山灰羽流中的靜電放電強度約為地球上最猛烈的雷暴的兩倍之高，在火山首次爆發後僅15分鐘內就產生了6萬多次閃電，相當於每秒近70次閃電。
通常來說，雷暴在地球大氣層的最低層（即對流層頂）趨於平緩，這是因為暖空氣的頂部會抑制其持續向上的運動。然而，此次火山灰羽流的“強有力”之處在於，它能夠“刺穿”對流層頂並持續劇烈升入平流層，隨後大量火山灰、氣體與水蒸氣形成巨大雲團騰空而起。
衛星影象顯示，此次衝擊波從火山灰羽流穿透對流層頂的地方向外“盪漾”，“中國氣象愛好者”形容，由此產生的漣漪就像朝池塘裡扔一個石子，波紋傳遍整個池塘一樣。世界多個地區監測到了氣壓波動，包括距離湯加約9000公里外的中國香港，距離超過9300公里以外的美國阿拉斯加州，以及相隔距離超過1.7萬公里的斯洛維尼亞。
↑相隔距離超過1.7萬公里的斯洛維尼亞監測到氣壓波動。
當火山噴發引起衝擊波以極快的速度在全球範圍內迴旋時，緊隨其後的是相當猛烈的海嘯。在席捲湯加群島的幾個島嶼之後，海嘯波穿越廣闊的太平洋衝向北美西海岸，在美國阿拉斯加州、華盛頓州和加拿大不列顛哥倫比亞省等多個地區引起海嘯。中國沿海海域也於16日凌晨監測到海嘯波。
西華盛頓大學的火山學家傑基·奧爾巴赫說，雖然衝擊波不是引起海嘯的主要原因，“但如此強烈的爆炸和海嘯僅僅來自這個單一的、相對較小的火山島”，這一事實“足以說明這次火山噴發的驚人力量”。
音爆？紐西蘭民眾“從耳膜感覺到”火山噴發
在距離湯加大約2400公里的紐西蘭，多個地區的民眾都聽到了此次火山噴發傳來的巨大轟鳴聲，從與湯加相望的北島城市奧克蘭、陶朗加、惠靈頓，再到該國南島最南部的因弗卡吉爾。
“就像遠處的大炮發出的爆裂聲，這非常不真實。就好像在夏日的藍天裡出現了煙花，但是聲音離得很遠很遠。”住在奧克蘭市的布萊恩·漢密爾頓是一名氣象愛好者，他透過衛星影象監測發現衝擊波從洪阿哈阿帕伊島海底火山盪漾開來後不久便聽到了巨大的響聲，“我可以透過耳膜感覺到它。”
↑湯加火山噴發波及大半個地球
奧克蘭大學物理學教授理查德·伊斯特指出，洪阿哈阿帕伊島海底火山的噴發向大氣層注入了巨大的能量。“爆炸越大，空氣被攪動得越多，所以聲音也就越大。”
伊斯特說，“這是一種聲音的脈衝，以火山為中心有效地向外擴散。”報道稱，單一的爆炸會隨著聲音的傳播而消散，可能以一種持續數秒的轟隆聲抵達。來自懷卡託大學的物理學高階講師馬庫斯·威爾遜估計，聲音每三秒鐘傳播一公里，所以紐西蘭民眾聽到的聲音兩小時前就已經在湯加出現。同時，這也解釋了為什麼北島居民比南島居民先聽到這種低沉的轟隆聲。
“有些人聽到的聲音會比其他人聽到的更強烈，這些屬於壓力波，基本上透過擠壓和拉伸空氣（來傳播聲音）。”一些社交媒體上的訊息稱其為“音爆”（sonic boom），但是伊斯特教授表示用詞不當。
壓力波（pressure wave）指的是氣體中的彈性波，當在氣體中激起壓力變動時,氣體的密度將產生與壓力相同形式的變動，有時也將地震縱波稱為壓力波。而音爆是一種傳播速度超過音速的物體產生的衝擊波，例如協和超音速客機或高效能戰鬥機。
伊斯特補充說，火山噴發可能在源頭產生了音爆，但當壓力波到達紐西蘭時，已經“像普通的聲音一樣在傳播”。從歷史上看，大型火山爆發往往讓人們在很遠的地方就能看到並聽到，如1883年印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發和1886年紐西蘭的塔拉維拉火山爆發。伊斯特回憶說：“塔拉維拉火山爆發時，紐西蘭南島的人們還以為聽到了槍擊聲音。”
潛在的氣候影響？專家：釋放的二氧化硫“規模太小”
據報道，除了火山噴發造成的更直接、引人注目的影響外，一些人猜測火山可能影響地球的氣候。火山爆發通常會釋放大量的二氧化硫和氣溶膠，如果釋放這些化學成分的數量足夠大，或許可以使得地球降溫，並扼殺拉尼娜模式（即太平洋中東部海水異常變冷的情況）。儘管有學者猜測此次火山噴發釋放的物質可能達到類似的影響，但一些專家指出其“釋放的規模相對來說太小”。
密歇根理工大學的教授西蒙·卡恩指出，到目前為止，此次火山噴發釋放的二氧化硫“規模似乎沒有那麼極端”，通常需要達到5倍到10倍的密度才能開始造成可測量的氣候影響。同時，羅格斯大學環境科學系教授艾倫·羅伯克表示，“冷卻地球”所需的二氧化硫量是巨大的，“只有當火山噴發將大量的二氧化硫注入平流層，至少達到100萬噸甚至更多，才會對氣候產生影響”。
而衛星測量顯示，此次火山噴發最近一次釋放的二氧化硫為40萬噸，可能對氣候“產生1991年皮納圖博火山噴發的大約1/50的影響”，或平均降溫約0.01攝氏度。
儘管對氣候造成影響持懷疑態度，但專家們強調，需要持續對火山噴發進行監測，並且將繼續收集相關資料。“現在最大的未知數是，我們不知道湯加人民的具體情況。”火山學家克里普納說，這次火山噴發“可能對這個國家造成難以置信的毀滅性打擊”，現在每個人都想知道一個問題的答案，“這次噴發結束了嗎？我們並不知道。”
在這個只有10萬人口的島國，約有四分之一的人居住在首都努庫阿洛法。據新華社17日報道，由於火山噴發導致海底通訊線路損壞，這一南太平洋島國目前“與世隔絕”。一家通訊企業說，湯加對外通訊最多需要2周時間恢復。儘管湯加部分地區上空的火山灰已經沉降，但仍有大量火山灰飄浮在空中，最遠已經飄到澳大利亞。
紅星新聞記者 王雅林 實習記者 胡藝玲
編輯 張尋
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