地球上有超过1300座活火山。有些火山持续爆发多年，而另一些则在几乎没有任何预警的情况下突然爆发。2022年1月15日，世界在很大程度上对有史以来用现代仪器记录到的最剧烈的火山爆发措手不及。这次爆发发生在南太平洋汤加的洪加通加-洪加哈阿派火山，但如今有时被称为HT-HH的这座火山，并非凭空出现。这座海底火山于2015年1月从海洋中爆发，形成了一个新岛屿。它位于汤加首都努库阿洛法以北65公里（40英里），连接了两个名为洪加通加和洪加哈阿派的小型无人岛，这也是火山全名的由来。2022年的爆发后，这两个岛屿的部分小块是火山唯一仍然露出水面的部分。

尽管这些岛屿从海平面上仅升出374英尺（114米），洪加通加-洪加哈阿派却是巨大的。它从海底升起，高达1.1英里（1.8公里），宽达12.4英里（20公里）。这座水下山脉是构成汤加部分太平洋“火环”的众多火山之一。

火山的觉醒

在2015年至2021年期间，这座火山偶有爆发，但它被认为是相对温和的。“这些爆发是那种即使你在几英里外，也能被认为是安全的，”新西兰国家水和大气研究所（NIWA）的海洋地质学家凯文·麦凯说。“我们没有任何迹象预示着它会有重大爆发，”麦凯补充道。

然而，难以置信的事情还是发生了。据NASA报道，洪加通加-洪加哈阿派火山以比原子弹强数百倍的力量爆发。引发爆发的是一股巨大的岩浆脉冲，它迅速沿着岩浆室向上移动，产生了巨大的压力。科学家将这次爆发形容为“岩浆锤”，这个锤子击打了四次，喷出了2.4立方英里（10立方公里）的岩石、灰烬和沉积物。这次爆炸的巨响甚至在阿拉斯加——距离近6000英里（9656公里）之外——都能听到。爆炸将灰烬、蒸汽和气体喷射至高达36英里（58公里）的大气层，相当于将世界当前最高的建筑——迪拜的哈利法塔——堆叠70层那么高。这股强大的羽流达到了太空边缘，创下了地球上有记录以来最高的火山爆发高度记录。

这次火山爆发导致少数人死亡，数十人受伤，超过1500人无家可归。但得益于汤加气象服务前一天发出的警告，许多生命得以幸存。

尽管如此，这次事件打破了多项世界纪录。它创造了有记录以来最剧烈的闪电风暴，并排放了大量海水，引发了全球性的海啸，影响到了新西兰、日本、秘鲁和美国等国家。这次爆炸产生的气压波如此强大，至少绕地球旅行了四次，甚至改变了英国上空的云层。“这次爆发是一次巨大的事件，”麦凯说。

深海探险

好奇于爆发的影响，麦凯领导了一次前往爆炸现场的探险。他们乘坐研究船RV Tangaroa，在波涛汹涌的海面上航行六天。到达目的地时，他们看到了两块陆地，洪加通加和洪加哈阿派岛，它们之间是火山沉没的火山口，异常完整地保留了下来。

“考虑到爆炸的剧烈程度，我们原本预期这座火山会被完全摧毁，”麦凯说。团队还动用了Maxlimer，一种遥控水下车辆（ROV），来检查喷发对水下环境的影响。两艘船只勘测了大约8500平方英里（22015平方公里）的区域，围绕着火山。他们意外地发现，火山周围的海底像沙漠一样。底部覆盖着一层浅色的细碎屑。“在火山周围19英里（30公里）的大部分海底，所有生命都已消失，”麦凯说。

分析岩石样本后，他们找到了毁灭的根源。热灰和气体沿火山侧面下滑，产生了强大的滑坡，被称为火成碎屑流。这些流动极热且速度极快，摧毁了它们路径上的一切。

在水下，这些流动被称为火成碎屑海流。团队在洪加通加-洪加哈阿派边缘发现了几个火成碎屑海流的证据。它们越过海底的山丘，穿过山谷，有些流动的距离达到了50英里（80公里）。

火山喷发产生的灰烬对海洋生命也有影响。

灰烬中的营养物质有助于海洋植物——藻类的生长。因此，藻类大量增长，从太空中可以看到巨大的藻华。但是，当灰烬落下时，大多数生命状况并不理想。灰烬对许多海洋动物来说是有毒的，还会使水变得浑浊，使它们更难找到食物。

不幸的是，火成碎屑流也对汤加的通信系统造成了严重破坏。火山爆发切断了所有访问互联网所需的海底电缆。家庭无法联系到岛上的亲人，汤加在爆炸后的五天内无法发送信息。

这次爆发的惊人力量让科学家们质疑它的独特性质。这是一种新类型的火山爆发吗？他们发现，这座火山的火山口位于约490英尺（150米）深的地方，这使得它处于超级爆炸的理想位置。火山口通常位于火山口上方的圆形凹陷地，爆发就是从那里喷出的。

当火山口开始坍塌时，爆炸发生了。这让冷海水冲入地球内部的炽热岩浆室。海水瞬间膨胀并转化为蒸汽，导致了爆炸的巨大力量。任何深度超过250米（820英尺），水压就会抑制爆发。另一方面，如果它更浅，水就不会有这么强的效果。“这座火山位于我喜欢称之为不太热也不太冷的区域，”麦凯说。对于火山，这个区域在海平面下50米（164英尺）到250米（820英尺）之间。

除了这次爆发的破坏性影响外，科学家们还发现它导致了一个新的海底火山的形成。它位于水下仅70米（229英尺）的地方，距离汤加的首都更近。还有一个邻近的火山，火山III，现在火山学家更密切地监视它。“起初，我们并不认为这座火山会构成问题，”麦凯说。“但是知道它位于不太热也不太冷的区域意味着我们必须重新评估危险。”

科学家们对海底火山仍有很多要学习的地方。但洪加通加-洪加哈阿派的爆发帮助他们发现了关于地球运作方式的新事物。“毫无疑问，我们将在未来几年继续研究这座火山的影响，”麦凯说。