海底火山爆发 大气波直达太空边缘(图)
（图片来源：Quail 8s Studio/stock.adobe.com）
一座海底火山突然爆发，通常让人想到的是冲天的火山灰、滚滚烟柱，以及席卷海面的巨大力量。
据《牛津大学新闻专区》报导，2022年1月15日，发生在南太平洋的洪加汤加－洪加哈阿派火山爆发，造成的动静远不止于地面。这场猛烈喷发不只把火山灰送上高空，还在整个大气层中掀起一圈又一圈的波动，甚至一路抵达100公里高的电离层，碰触到人类认知中的“太空边缘”。这场爆发发生前，洪加汤加－洪加哈阿派火山从2021年12月起就陆续出现较小规模的活动。到了2022年1月15日，火山猛烈喷发，形成一根垂直向上的火山灰柱，高度超过地表50公里。
火山喷发时，大量海水被瞬间蒸发，加上炽热火山灰释放的巨大热量，使周围的大气受到猛烈扰动。接下来的12个小时内，这场火山爆发成为地球大气中重力波的重要来源。所谓重力波，可以想像成大气中的“涟漪”。就像石头落入平静水面后，波纹会向外扩散，当大气受到剧烈扰动时，也会产生类似的波动。
这一次，洪加汤加火山喷发制造的重力波并没有只停留在火山附近，而是向外扩散，卫星观测捕捉到它们遍及整个太平洋盆地，火山的力量像是把原本看不见的大气变成了一片巨大水面。研究人员发现，这些大气波至少绕着地球传播了6次，而且速度几乎达到理论上的极限，最快每秒320公尺。一座位于南太平洋的海底火山猛烈爆发后，产生的波动竟能一路向外扩散，环绕整个地球。
这并不是一般意义上的局部天气现象，研究团队指出，在有观测记录以来，还没有看过单一事件能够在如此巨大的范围内主导大气波动。这使洪加汤加－洪加哈阿派火山爆发成为一次极为特殊的自然事件，也让科学家得以从中观察地球大气受到巨大能量突然冲击时，究竟会出现什么样的反应。牛津大学物理学家史考特・奥斯普雷博士形容，这场喷发呈现的全球波浪景象相当壮观。他也指出，火山爆发期间大量海水蒸发，可能是驱动这些全球波动的重要因素。
然而，这场火山爆发留下的影响并不只存在于当时。由于喷发将大量水蒸气送入平流层，研究人员也关注它后续可能对南极臭氧层造成的影响。也就是说，火山爆发虽然发生在南太平洋的一个海底火山，但它所留下的大气痕迹，却可能延伸到更遥远的地方。
对人类而言，大气平时几乎是看不见、摸不到的存在。天空看似平静，空气也没有固定的形状，很难想像它竟然能像海面一样，被一次剧烈的自然力量掀起巨大波浪，但洪加汤加－洪加哈阿派火山的爆发，却让这种无形的力量显现出惊人的规模。
一声来自海底的巨响，掀起的不只是火山灰，而是一场从地表一路延伸至太空边缘的大气涟漪。它穿越天空、横跨太平洋，甚至环绕地球多次。这或许是自然最令人震撼的地方，有时候巨大的力量并不一定看得见。一座火山从海底爆发，在整颗地球上方的天空，都留下了它曾经来过的痕迹。