#湯加衝擊波在兩大洋引發海嘯# 1月15日,南太平洋Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai火山爆發引起的海嘯衝擊了太平洋海岸線。然而據《科學》報道,在海嘯抵達日本前約3小時,研究人員檢測到另一場小型海嘯的波浪。更奇怪的是,與此同時,在完全不同的海洋盆地——加勒比海也探測到了10厘米高的小型海嘯波浪。這到底發生了什麼?

研究人員認為只有一個合理的解釋:火山爆發產生的驚人衝擊波,以接近音速的速度在世界各地傳播,並在太平洋和大西洋引發了海嘯。美國國家海洋和大氣管理局物理海洋學家Greg Dusek說,這是第一次看到火山衝擊波自己產生的海嘯。

但是,新墨西哥大學物理學家Mark Boslough說:“這幾乎肯定在過去發生過。”這一發現表明,地球曆史上的大爆發和其他災難,如彗星或小行星與地球大氣層碰撞時的氣流爆發產生的衝擊波,可能也會產生越洋海嘯,其波浪可能要大得多。

要製造一場典型的海嘯,需要將大量的水推到一邊。例如,地震中海底突然位移會引發海嘯。湯加火山爆發顯然以另一種方式完成了這一過程——要麼是水下爆發引發的部分火山坍塌,要麼是新噴發的碎片驟然沉積到海里。

但是,強烈的天氣事件也會造成海岸線的浪湧,即所謂的氣象海嘯。製造這樣的壓力需要一個持續的大氣擾動,通常伴隨著巨大的壓力下降或上升。空氣壓力波也需要以與海浪大致相同的速度移動。當這些波一起傳播時,能量就會不斷積聚起來。

Dusek解釋說,美國東海岸每年大約會發生25次氣象海嘯。大多數波浪高度只有幾厘米,幾乎不引人注意,也絕對沒有威脅。但偶爾也會引發災難。例如,2013年,新澤西州發生了一場2米高的氣象海嘯,造成3人受傷。1992年,佛羅里達州代托納海灘發生了一起3米高的氣象海嘯,造成75人受傷。

夏威夷大學馬諾阿分校榮譽退休海嘯研究員Gerard Fryer認為,湯加的衝擊波海嘯不是真正的氣象海嘯,“它與天氣無關”。但他表示,火山爆發確實產生了一種壓力波,這種壓力波與海浪向岸運動的方向一致,所以它基本上屬於同一個物理體系。

湯加衝擊波的速度也與傳統的氣象海嘯不同。Dusek介紹,它的速度超過300m/s,至少比通常與天氣擾動有關的壓力波高一個數量級。這種速度也解釋了為什麼在火山經典海嘯之前幾個小時,日本就出現了氣象海嘯。

海浪的速度受海水深度限制,海水越深,海浪速度越快。因此,如果這些海浪要跟上空氣壓力波並被放大,它們就需要在深水中。Dusek認為,這解釋了為什麼火山的氣象海嘯波在日本和加勒比海地區最為明顯,因為那里有很深的海溝。

科學家表示,湯加火山爆發的衝擊波拓寬了海嘯研究的視野,打破了固有思維模式,並讓人們知道,原來這些衝擊波還能在地球的另一端引發海嘯。http://t.cn/A6iAOAfT

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