汤加火山喷发时海底下沉1公里……加剧海啸的“活塞式坍塌”[读懂科学]

by Kim Jonghwa

Published 14 Sep.2026 16:23(KST)

阿拉翁号考察查明破火山口坍塌过程
8.9立方公里物质转移，相当于6亿辆自卸卡车运量

研究显示，2022年1月震动南太平洋的洪阿哈阿帕伊火山大喷发期间，宽约5公里的海底破火山口几乎与喷发同时平均下沉约1公里。喷发导致转移的物质总量，足以装满约6亿辆25吨自卸卡车。有观点认为，如此短时间内发生的大规模海底坍塌，可能加剧了当时的海啸。

极地研究所15日表示，由首席研究员Park Sunghyun领衔的国际联合研究团队分析破冰科研船阿拉翁号的现场考察资料，查明了洪阿哈阿帕伊火山大喷发期间海底破火山口大规模“活塞式坍塌”的过程。研究成果发表于国际学术期刊《自然·地球科学》，Park Sunghyun作为通讯作者参与研究。

Araon号于2022年4月在洪阿通加火山获取的火花震源地震探测资料及解释图，展示了破火山口内部堆积的火山碎屑物、山体滑坡沉积层及内部结构。火山碎屑物之间及下方发现的山体滑坡沉积层，是证明破火山口坍塌与大规模喷发同步发生的重要证据。极地研究所供图《自然·地球科学》刊载论文图片

洪阿哈阿帕伊火山于2022年1月15日发生大喷发。当时的喷发形成巨大的火山灰柱和冲击波，并在整个太平洋地区引发海啸。

极地研究所在喷发后立即组建了紧急考察研究团队“韩国洪阿哈阿帕伊喷发阿拉翁研究团队”。该团队在喷发约80天后，将正从南极返航的阿拉翁号投入现场，获取了海底地形、地震波、海洋及地磁观测资料，以及岩石和火山灰样本等。

对比喷发前后的海底地形发现，喷发导致转移的物质总量达8.9立方公里，相当于装满约6亿辆25吨大型自卸卡车，或将整个首尔市覆盖至约15米高。

其中，约77%、即6.85立方公里的物质，并非由爆炸喷出，而是火山中心的破火山口急剧坍塌时发生转移。

喷发前水深为150至200米的破火山口，在喷发后最大水深增至850米。这意味着，宽约5公里的破火山口几乎与喷发同时垂直下沉，平均下沉约1公里，发生了“活塞式坍塌”。

研究团队分析认为，海底地形在如此短时间内大规模凹陷并挤压海水，很可能扩大了当时发生的大型海啸规模。

通过地震波探测，研究人员还探查了肉眼无法看见的海底表面之下。破火山口内部堆积着最厚约150米的火山碎屑物，清除这些碎屑物后确认，实际的破火山口底部水深约达1000米。火山碎屑物之间及下方还发现了滑坡沉积层。研究团队将其解读为破火山口坍塌和海底滑坡在大喷发过程中同时发生的证据。

预计这项研究将有助于理解火山喷发引发的海底坍塌对海啸发生及规模的影响。汤加周边密集分布着数十座海底火山和破火山口，预计该研究也将有助于完善未来火山海啸预测模型，并评估海底通信电缆等基础设施面临的风险。

Park Sunghyun表示：“在不确定性很大的情况下，我们迅速组建韩国洪阿哈阿帕伊喷发阿拉翁研究团队并开展周密的紧急考察，才得以查明急剧坍塌的过程。后续将把汤加火山作为天然实验室，用于追踪海底火山的成长、大喷发以及坍塌后的变化。”

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。