＜天造地設＞：前所未有的湯加火山大爆發

#26 衣飾風尚（2022年3-4月號第26期）

文：岑智明（前香港天文台台長）

2021年12月至2022年1月中之間，位於西南太平洋的湯加王國的洪阿哈阿帕伊島海底火山發生了多次爆發（圖一），其中在1月15日的爆發規模多年未見。強大的火山爆發產生海嘯，影響範圍遍及整個太平洋，甚至加納比海。最高達15米的海嘯令湯加至少有3人死亡，遠至南美洲秘魯亦有兩人死亡；斐濟、秘魯、智利、日本、美國夏威夷及加州等地都因海嘯造成財物破壞及多人受傷。湯加有600間房屋受損，各種破壞所造成的經濟損失估計高達9千萬美元。

今次湯加火山爆發的威力估計相當於4百萬至1.8千萬噸黃色炸藥，約為廣島原子彈威力數百倍至1千多倍！最明顯的是，氣象衛星捕捉到火山爆發時出現的「蘑菇雲」（圖二）。蘑菇雲夾雜著火山灰、水蒸氣、二氧化硫甚至頻密閃電向四方八面高速擴散，覆蓋範圍很快達數百公里，而且由於向上噴發的速度驚人，蘑菇雲的高度超過50公里，甚至有估計接近85公里，穿過一般雲層所在的「對流層」，再穿過之上的「平流層」及「中間層」（圖三）。但是火山爆發的影響不止於「平流層」，還影響更高的「電離層」，令全球定位系統的衛星信號也曾受到影響。

這次湯加強大的火山爆發最令人驚訝的莫過於它所引起的衝擊波。首先，衝擊波在大氣層以音速（每小時約1,100公里）向四方八面擴散，它所帶來的聲響除了在超過2千公里外的新西蘭聽見之外，遠在9千多公里的阿拉斯加竟然也可以聽見！更有趣的是，全世界不同地方，例如新西蘭、美國、日本、歐洲等地的氣象站都錄得衝擊波所帶來的氣壓波動，也包括香港。這些波動就好像向湖中投下一塊石頭一樣，水波向外擴散，但因為地球是圓的，所以波動除了直接由湯加來到約9千公里以外的香港，也可以經地球的另一面走3.1萬公里來到香港。但當衝擊波經過了香港後，由於它的能量還未完全消散，竟然也可以再圍繞地球走多一圈甚至兩圈，再次抵達香港。最終，衝擊波所帶來的氣壓波動在香港出現過5次之多（圖四及圖五）。這次全世界不同地方的氣象站都錄得湯加火山爆發所引起的氣壓變化，確是前所未有。