汤加海底火山大喷发的考点整理

2022年1月15日12时27分（北京时间），汤加海域Hunga Tonga火山（20.5°S，175.4°W）发生喷发并引发大范围海啸。

此次可能是30年来

规模最大的一次火山爆发

汤加在哪里？

汤加王国，简称汤加。

（1）地置

属大洋洲，位于南太平洋西部、国际日期变更线西侧。汤加西距斐济650公里，西南距新西兰1770公里。

△汤加地理位置图

（2）政区

汤加由汤加塔布群岛、哈派群岛、瓦瓦乌群岛3个群岛组成，共173个岛屿（其中36个有人居住），其中以汤加塔布岛为最大，它是汤加群岛的主岛，也是汤加王国首都努库阿洛法的所在地。陆地面积747平方公里，海洋专属经济区面积70万平方公里。

（3）气候

汤加属热带雨林气候，5～8 月为旱季，12～4月为雨季。年平均气温南部23℃，北部27℃。年平均降水量1600～2200毫米。11～3月常有飓风和暴雨。

△汤加风光

（4）人口

截至2017年，汤加人口为10.8万。

汤加火山喷发成因？

（1）板块交界处

汤加处于环太平洋火山地震带，在印度洋板块和太平洋板块的交界处，发生地震和火山喷发非常频繁。

△汤加板块位置图

（2）海底火山

此次喷发的Hunga Tonga火山就在板块交界处。火山前身是一座海底火山，2009年喷发后形成新岛屿。该火山曾于2014年、2015年、2019年和2021年发生多次喷发。截至2022年1月16日，火山喷发活动仍在继续。根据历史火山活动事件统计分析，目前的喷发活动可能持续数周或数月。

△据介绍，隐藏在海平面之下的是一座高约1800米，宽20公里的巨型海底火山。图据“中国气象爱好者”

火山喷发

1.成因

主要是板块运动。软流层岩浆一旦从地壳薄弱的地段冲出地表，就形成了火山。

2.分布

3.构造

由火山口，岩浆通道和火山锥组成

4.类型

（1）按活动情况，分为活火山、死火山和休眠火山。

（2）按岩浆的通道，分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。

汤加火山喷发有何影响？

1.海啸

海啸按成因可分为三类：地震海啸、火山海啸、滑坡海啸。

美国地质勘探局估计，这次火山爆发引发了一次相当于5.8级的地震。根据全球水位监测数据显示，此次火山喷发引发了越洋海啸，影响了太平洋沿岸地区。截至2022年1月16日11时30分（北京时间），太平洋沿岸的智利、日本等国的潮位站监测到30~150厘米的海啸波，我国潮位站最大海啸波幅在20厘米以下。

△多个卫星捕捉到火山喷发的瞬间，海面大面积“炸开”，巨大波纹向外迅速扩散

火山猛喷会不会导致全球寒冬？

我国近代有记载的规模最大、最严重的一次饥荒--嘉庆大灾荒，造成大灾慌的原因是“小冰期”那年堪称“无夏之年”，造成 1816年寒冷现象的更直接原因是1815年坦博拉火山喷发。

1815 年4月5日，沉睡了五千年的印尼松巴哇岛坦博拉火山岩浆喷薄而出，气势汹汹。五天之后，也就是1815年4月10日晚7时左右，坦博拉火山岩再次爆发，随后断断续续持续百余天。这是坦博拉火山近两个世纪以来最大规模的一次喷发，也是有史以来、有 字记载的伤亡程度最为惨重的一次火山灾难，遇难人数总计 11.7万。

当烟雾消散以后，坦博拉火山已“喷掉了山顶”，其高度从4100米锐减到2850米。坦博拉火山爆发的剧烈程度相当于1883年喀拉喀托火山爆发的十倍，喷出的火山灰在地球大气圈中形成一个层面，它“一手遮天”，将太阳释放给整个地球的光和热给挡在了外面，导致低温天气。

因为火山灰在大气层中需要时间流动，所以并没有立刻影响附近地区的气候，直到1816年影响才显现出来。在此之前还有两次火山爆发，分别发生在1812年的加勒比海地区和1814年的菲律宾，在大气层中早已存在的火山灰因为坦博拉火山的喷发更加严重。

这次汤加火山爆发会不会造成气候的影响呢？

汤加火山是怎么形成的？

先来看看火山是怎么形成的？

火山爆发前洪阿哈阿帕伊岛

2022年1月7日，洪阿哈阿帕伊岛海底火山喷发前正在冒烟。

汤加海底火山属于环太平洋火山带的一部分。

环太平洋火山带从东部的南美洲一带，沿着美洲和太平洋海岸一直北上到北美阿拉斯加，然后再向西折返，从勘察家半岛在南下日本，再到冲绳，然后再到菲律宾，再到印尼，一直延伸到汤加。在汤加附近形成了一个汤加~克马德克群岛火山弧。

本次爆发的洪阿哈阿帕伊火山，是这个火山弧的一部分。

根据日本方面的测量数据，汤加海底火山爆发引起的海啸到达日本时，掀起了1.2米高的浪。

所以，事发当地应该掀起非常高的海浪，而汤加全国最高的海拔高程只有147米。大海啸可能对汤家全国造成灭顶之灾。

火山爆发时，萨摩亚、斐济、瓦努阿图和库克群岛等地听到了巨大的轰鸣声。

根据汤加西北方向邻国斐济方面的消息，斐济首都苏瓦，居民感觉到地面连续震动了半个小时。

火山爆发等级

火山爆发等级跟地震等级一样都是有强度指标的。

1982年，美国地质调查局和夏威夷大学发展出一套用来测量火山喷发强度的指标。它主要以火山喷出物质的体积、喷发高度为衡量标尺，把火山的喷发分成了8个等级，每增加一个等级，喷发强度增加10倍。

第4级，喷射量大于0.1立方公里，火山灰上升高度10~25公里。

第5级，喷射量大于1立方公里，火山灰上升高度20~35公里。

第6级，喷射量大于10立方公里，火山灰上升高度大于30公里。

第7级，喷射量大于100立方公里，火山灰上升高度大于40公里。

据多方监测,此次汤加火山爆发等级目前大约为5级,少数说法为六级。标准的5级喷发，其威力相当于10亿吨TNT爆炸的当量，相当于20颗世界上曾经爆炸过的最大的大伊万氢弹。

火山喷发的类型

火山喷发，地质学专业术语，是一种奇特的地质现象，是地壳运动的一种表现形式，那，火山喷发分为哪三种类型呢?

(1)宁静式：火山喷发时只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，挥发性成分少，易流动。

(2)爆烈式：火山爆发时，产生猛烈的爆炸同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。一般来说中心式喷发的猛烈程度主要与岩浆的粘稠度及其中所含的挥发性成分有关，粘稠度高，挥发性成分多都会导致剧烈的喷发。

(3)中间式：属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型.此种类型以中基性熔岩喷发为主。

火山爆发带来的危害

火山的爆发会带来6种类型的危害：熔岩流、火山碎屑流、火山泥石流、有毒气体、火山灰，以及火山山崩。

但是火山在海洋中爆发，只有火山灰和火山山崩会对人类社会造成危害，因为火山山崩会引起海啸，火山爆发带来的海底滑坡，是造成此次海啸的主要因素；另外，火山喷发带来的气压扰动，是加剧海啸规模的重要因素。

这次海啸也在中国东部沿海造成了30-60厘米的波幅震荡。此前，中国大陆的海啸灾害没有得到充分的重视，主要有两个原因：

一是大多数沿海区域前方有宽阔的大陆架，水深较浅的大陆架被认为可能会消散大部分海啸波能量；二是邻近的俯冲带，如西南开海槽、琉球海沟和马尼拉海沟的地震活动相对较低，历史记录到明确的海啸事件较少。

(图片来自国家海洋环境预 中心）

目前，第一波海啸已经抵达日本、澳大利亚、美国和智利等地，并造成海水倒灌、民宅被毁等影响。

△海啸传播时间图

2.气候变化

媒体 道，南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛发生了剧烈的火山喷发，同时还引发了海啸，烟柱超过了万米，突破了对流层。火山喷发出来的大量火山灰和气体随着火山气流剧烈的抬升，形成了巨大的云团，云顶突破对流层，云顶亮温达到了-100°，比台风雷伊还要冷。

（1）影响空气质量

火山喷发除了可能带来高温岩浆灼伤外，还有高温气体进入人类呼吸道，甚至进入肺部，导致人体呼吸道受损，严重或可死亡。除此之外还可能会带来民航停运，交通中断等情况。

火山喷发物质

火山喷发也会带来一些好的经济资源，例如火山灰富含钙、钾、磷等营养物质，是世界上最为肥沃的土壤之一；火山碎屑流凝固后会形成火山碎屑岩，而其中的凝灰岩可以用作建筑材料。

汤加全国通讯中断，灾情及伤亡数字仍无法统计

据《新西兰先驱 》刚刚 道，由于火山爆发，汤加全国的通讯都已中断，新西兰总理阿德恩于今日表示，新西兰当局正在努力与汤加取得联系，但由于灾情严重，难以展开评估工作，暂时还无法统计当地的伤亡及财产损失情况。

（2）影响气温

大规模的火山爆发将会导致全球温度暴跌。这是因为火山爆发后，大量的火山灰漂浮到对流层顶部和平流层，这些颗粒能够反射太阳光线，使得太阳能量难以进入到地球表面，从而导致地球降温。

△火山喷发影响示意图

作为近30年最强的火山喷发之一，汤加火山喷发会带来一些气候影响。南半球中高纬度的澳洲南部、巴西南部、新西兰、阿根廷、智利及南非的气候将首当其冲；火山喷发点在ENSO监测区附近，警惕火山喷发通过海气遥相关作用，影响风海流，甚至在拉尼娜转中性趋势上加把火，催生厄尔尼诺。

（3）将影响拉尼娜发展

利用2022年1月15日的风云四号B星数据制作的1000米分辨率的多通道真彩色合成图监测显示，洪阿哈阿帕伊岛火山喷发瞬间喷出的火山灰云突破对流层顶，形成了直径近500km的伞形云团，伞形云团周边的巨大冲击波清晰可见。

FY-4B静止气象卫星

洪阿哈阿帕伊岛火山灰云扩散过程监测

2022年1月15日15:45至21:00 （汤加时）

该火山喷发将通过大气海洋间的相互作用影响拉尼娜状态的发展趋势。目前火山灰已经开始向西扩散，警惕对影响区域带来的与之相关的对流发展及次生暴雨的极端天气。

目前的拉尼娜叠加火山爆发将可能对2022年和未来一段时期的作物产量造成不利影响。 当地时间15日，南太平洋岛国汤加再次发生火山喷发，汤加、新西兰等国均发布海啸警 。回顾历史，火山大爆发引发的火山气溶胶导致的气温下降将最终影响全球农产品的产量。

2022年汤加火山爆发引发海啸

继之前的洪阿哈阿帕伊发生火山喷发后，当地时间1月15日，南太平洋岛国汤加再次发生火山喷发，汤加、新西兰等国均发布海啸警 。

本次汤加洪火山喷发，引发了一场里氏7.6级，震源深度33.8km的火山地震，汤加国家气象局已发布海啸预警。根据目前所掌握的信息，汤加火山喷发已经影响地壳、海洋和大气层，除了地震、海啸和云图表现外，南太平洋小岛，新西兰，澳洲均出现气压波动。这可能是30年来首次VEI6级爆发。

火山爆发对农产品影响逻辑

与地震、台风等自然灾害类似，人类对火山爆发也进行了等级划分。NOAA(美国国家海洋和大气局）用喷发物质体积和喷发柱高度确定的喷发指数VEI来衡量火山喷发大小或强度。

VEI 有八个等级，相邻两级之间喷发体积相差10倍。VEI=8的火山释放的能量相当于10.3级地震释放的能量。火山喷发强度越大，释放的能量越大，活动频率也就越小。

由于火山爆发释放大量火山灰和温室气体进入大气循环中，因此其对全球气温将造成巨大的扰动。

自上世纪80年代初，科学家逐渐认识到火山气体及其气溶胶是导致火山喷发对气候影响的主要原因。目前有关火山活动对气候影响的研究主要讨论火山喷出挥发分气体及其形成的气溶胶的气候效应。

根据中国气象局的相关资料显示，火山喷出的气体主要包括水蒸气、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氯化氢和氟化氢，其次还有少量的一氧化碳、氢气、氧气、氮气、溴化氢、碘化氢等。它们对气候影响的持续时间是不同的，因此，分为短期效应和长期效应气体。

已有研究表明，二氧化硫、硫化氢、氯化氢和氟化氢属于短期气候效应火山气体，二氧化碳属于长期气候效应火山气体。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员郭正府在发表在《地球科学进展》上的论 中指出，火山喷发开始，二氧化硫作为一种温室气体主要导致火山口周围地区地表温度升高。随后，二氧化硫与大气中或火山喷出的水蒸气发生光化学反应，形成硫酸气溶胶；同时，火山硫化物气体与卤化物气体可在大气圈中形成酸雨。此外，氯化氢可以与臭氧发生反应，最终导致大气圈臭氧总量减少。

火山气溶胶可以反射和吸收太阳辐射，造成地表温度下降。现代活火山观测结果表明：硫酸气溶胶和酸雨液滴在大气圈中滞留时间为数月至数年，因此，它们对气候的影响至多也仅为数年。

考虑到此次火山爆发地是远离大陆和人口密集区的南太平洋上，火山爆发形成的气溶胶将会是影响未来一段时间气候的主要因素。这也就意味着，气溶胶导致的气温下降将最终影响全球农产品的产量

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