神秘信号在现代最强大的喷发之前

2022 年 1 月,现代乐器有史以来最强大的爆炸震撼了南太平洋。现在,科学家们已经确定了雷电事件之前的一个神秘信号。

洪加汤加 - Hunga Ha'apai是汤加群岛的一座水下火山,于 2022 年 1 月 15 日猛烈喷发。不过,根据一项新的研究,两个遥远的监测站在大约 15 分钟前记录到了一个地震波。

该研究的作者将这次喷发描述为随后喷发的“地震前兆”,这两者都是由火山破火山口壁下方的海洋地壳薄弱部分坍塌引发的。

该研究的作者解释说,这种裂缝让海水和岩浆涌入海底和火山地下岩浆室之间的区域,引发了爆炸性喷发。

骨折还导致了瑞利波,一种沿固体表面(在本例中为地球表面)移动的声波。该波是在 2022 年 1 月 15 日主火山喷发前 15 分钟从约 750 公里(466 英里)外检测到的。

“早期预警对于减灾非常重要,”合著者、东京大学火山学家 Mie Ichihara。“岛屿火山会引发海啸,这是一个重大的危害。”

这座火山在 2021 年 12 月和 2022 年 1 月初隆隆作响,发生了更温和的抽搐,随后在 1 月 14 日发生了一次更大规模的喷发——然后在第二天发生了破纪录的喷发。

1 月 15 日的喷发具有至少为 VEI 的火山爆发指数 (VEI) 评级VEI-5 系列,与历史上的喷发大致相当,例如维苏威火山在公元 79 年和圣海伦斯山1980 年。

它释放了 10 立方公里(2.4 立方英里)的火山物质,并发送了1.46 亿公吨的水蒸气进入平流层——足以填满 58,000 个奥林匹克游泳池。

这场爆炸相当于数百颗原子弹,也导致了最快的水下水流科学已知。

虽然 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 远离人口中心,但火山喷发引发了大型海啸,在汤加造成至少 4 人死亡,在约 10,000 公里(6,200 英里)外的秘鲁造成两人死亡。

然而,这次喷发有可能造成更多的死亡和破坏,而这座火山或类似火山的下一次爆发可能会变得更糟。

研究人员说,Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 喷发可能是由地壳薄弱区域的裂缝引发的,该裂缝使海水和岩浆在破火山口边缘下方爆炸性混合。(堀内拓郎)

为了在这一事件发生之前从这一事件中了解更多信息,该研究的作者分析了 2022 年 1 月 15 日瑞利波的地震数据,这些数据由斐济的仪器记录下来,并且富图纳.

研究人员说,瑞利波通常是由火山喷发和地震引发的,但这次的瑞利波表现突出。他们的研究表明,这是 15 分钟后发生的喷发的前兆和可能触发信号。

“许多喷发之前都有地震活动,”该研究的主要作者是东京大学(University of Tokyo)的火山学研究生Takuro Horiuchi。“然而,这种地震信号很微妙,只能在火山几公里内检测到。”

这个瑞利波很快就到达了数百公里外岛屿上的仪器,表明发生了一场特别可怕的地震事件。

“我们相信,异常大的运动始于前体,”堀内.

研究人员指出,火山喷发的地下催化剂长期以来一直不为人类所知,但像这样的研究提供了最终可能挽救生命的见解。

作者说,发布紧急警报的每一分钟都很重要,虽然地面上的人类无法感觉到之前的瑞利波,但它被远处的仪器检测到,这对未来的预测来说是个好兆头。

“在喷发时,我们没有想过实时使用这种分析,”Ichihara.“但也许下次水下发生重大喷发时,当地天文台可以从他们的数据中识别出来。”

该研究发表在地球物理研究快报.

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