今年年初，南太平洋深处的一座水下火山爆发了。但这不是普通的火山喷发。

这是一次潜艇爆炸，产生的爆炸威力巨大，释放出音爆。它在世界各地引发了海啸。它将火山灰吹入大气层，激起强烈的冲击波，穿过太平洋盆地水域，上升到太空边缘。

洪加汤加哈派火山爆发是可怕的。许多专家甚至认为它是有史以来最具爆炸性的火山事件之一，天辰注册平台并将其中一些冲击波归类为现代以来我们所见过的最大的星载扰动。

下面，你可以看到一段令人震惊的卫星视频。

GOES-17卫星捕捉到2022年1月15日洪加汤加洪加哈派火山水下喷发产生的伞云。月牙形的弓形冲击波和无数的闪电也可见。

美国宇航局地球天文台/约书亚·史蒂文斯

在我们看来，这是一种极端的，相当可怕的自然行为。但从科学的角度来看，这是一种偶然的事件，可以帮助回答一些关于地球大气层最有趣的问题。这就是为什么自从火山活动稳定下来后，研究人员一直在一丝不苟地跟踪记录下的每一点关于火山喷发的数据。

在周四的《自然》杂志上，一个这样的团队宣布了一项新进展。

这项新研究发现，到达太空的冲击波，也被称为大气波，是迄今为止在我们星球的气态外壳中观测到的最快的冲击波。这些波纹达到了每小时720英里的速度，同时至少绕地球六圈。

“就迄今为止的科学观察而言，这是一次真正巨大的爆炸，是真正独特的。天辰注册平台巴斯大学空间、大气和海洋科学中心的Corwin Wright是这篇论文的第一作者，他在一份声明中说:“我们以前从未见过大气波以这样的速度环绕全球——它们的移动速度非常接近理论极限。”

此外，为了进一步增强汤加火山爆发的威力，这项新研究的作者结合了大量的卫星数据和地面观测数据，提供了具体的证据，证明这一事件确实是一个绝对巨大的事件。赖特说:“我们能够收集到的数据将增强我们对大气层的理解，并将帮助我们改进天气和气候模型。”

收集爆炸的数据

世界各地仔细观察火山喷发的科学家已经发现了一些非常棒的东西。

例如，今年5月，一名船员航行在火山破火山口(火山爆发后形成的凹陷)上空时，看到了一个巨大的凹痕，令人瞠目结舌。“这是一个惊人的发现，”一名团队成员告诉《自然》杂志。

同月，另一个研究小组报告说，火山喷发产生的极端风影响了电离层的电流，迫使向东流动的水流急剧转向，达到正常峰值功率的五倍。“这是我们以前只在强地磁暴中看到过的情况，这是一种由来自太阳的粒子和辐射造成的太空天气，”该研究的合著者之一告诉美国宇航局。

一些专家认为，汤加事件最终可能有助于太空天气的研究，太空天气是一种直接影响你我的现象。

当来自太阳的电子——巨大日冕物质抛射的结果——被地球大气层捕获时，它们不仅会产生奇妙的极光。它们还对地面电力构成威胁，扰乱GPS卫星，危及国际空间站上任何人的生命。因此，“全面了解太空天气将最终帮助我们减轻它对社会的影响，”美国宇航局太阳物理学部门的太空天气负责人吉姆·斯潘在一份声明中说。

描绘火山和地球大气层的插图。

汤加火山在地球不同大气层下的位置示意图。

美国宇航局戈达德太空飞行中心/玛丽·帕特·赫里拜克-基思

然而，这项新研究的合著者、牛津大学物理系的研究员斯科特·鱼鹰(Scott Osprey)说，在更远的未来，“我的直觉是，这次喷发还会带来更多的东西。”到目前为止，我们所知道的很可能只是火山遗产的表面。例如，在研究小组关于火山爆发的最新报告中，他们展示了火山爆发产生的巨大的蒸发海水是如何推动世界各地的海浪反射的。

“随着大量的水蒸气在平流层中扩散，”鱼鹰说，“人们的目光将转向南极臭氧空洞，以及它在春季会有多严重。”