当汤加-洪阿哈阿帕伊火山将气体和火山灰喷射到 30 英里高的大气层时,它肯定产生了波浪。问题是,是什么样的波浪?这次喷发可能是半个世纪以来最大规模的喷发——也是自卫星开始收集此类事件数据以来的最大规模喷发。美国宇航局估计,这次火山喷发释放的能量是投掷在广岛的原子弹的 300 到 600 倍。
这些能量越过了大多数云层和天气。它甚至到达了地球高层大气,那里是卫星运行的轨道。了解火山爆发后有哪些类型的波浪能够到达如此高的高度很重要,因为它可以提高卫星安全性和太空天气预报。
“2022 年汤加火山喷发在各个大气层引起了显著的扰动,甚至到达了卫星运行的高度,”根据一篇《AGU Advances》论文。“这次事件促使我们研究能量如何从地表传输到上热层。”
火山对太空的影响
为了解更多关于汤加-洪阿哈阿帕伊火山产生的波浪类型以及它们为何传播如此之远,一个科学家团队利用了卫星数据和计算机模型。他们调查了两个可能的罪魁祸首:兰姆波(Lamb waves)和次级重力波(secondary gravity waves)。兰姆波由压力产生,倾向于贴近地表传播,而次级重力波则是在最初的喷发波破碎时产生的。
计算机模型表明,速度更快、幅度更大的次级重力波最符合卫星数据。科学家们只能通过在模拟中部署次级重力波来使计算机模型与卫星数据匹配。
“这表明次级重力波机制可能是产生全球范围热层波的主要过程,”该论文指出。
阅读更多:汤加的喷发可能是半个世纪以来最大的一次
海啸波和冲击波
尽管这项研究侧重于进入大气的波浪,但火山也产生了离我们更近的波浪。
爆炸还产生了一场高达 50 英尺的海啸,袭击了汤加的许多岛屿,摧毁了当地许多房屋和建筑物。海啸横渡太平洋到达北美,加利福尼亚和俄勒冈海岸出现了超过三英尺高的巨浪。
美国中西部的地震仪探测到了一次低频冲击波。这次冲击波传播了超过 5,800 英里才到达安克雷奇。佛罗里达也探测到了它。
阅读更多:5次最具爆炸性的火山喷发
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
地球与空间科学进展。是重力波还是兰姆波导致了汤加喷发的大规模热层响应?














