2022年東加Hunga火山爆發釀災難性海底塌陷 研究揭露驚人破壞力

2022年發生在南太平洋東加群島附近的Hunga火山爆發，是上世紀最具爆炸性的火山活動之一。這場災難引發毀滅性的火山海嘯與全球大氣壓力波，並釋放海量火山物質進入海洋，形成破壞力極強的快速海底洋流，導致海底通訊電纜嚴重受損。

由奧克蘭理工大學（AUT）海洋地球科學家Marta Ribó博士率領的國際研究團隊，近日在權威期刊《Nature Geoscience》發表論文，詳細揭示這場海底火山口的快速塌陷過程及其深遠影響，研究成果有望顯著提升未來對火山海嘯的監測與早期預警能力。

研究團隊運用高解析度海底地形測量與水柱觀測技術，精確量化了爆發前後的地貌變化，並計算出整體物質位移量。Ribó博士指出：「東加—克馬德克海溝（Tonga–Kermadec Arc）沿線至少有74座海底火山，其中20座為火山口複合體。儘管這些火山潛藏高度危險，但因長期未被探勘，相關研究仍極為不足。」

研究發現，Hunga火山口的深度從原先的150米急劇加深至850米，總位移的火山物質體積高達8.9立方公里，相當於1,500座大金字塔或89,000艘現代航空母艦的體積。其中絕大部分物質因火山口塌陷而位移，其餘則來自爆發驅動的洋流所造成的表面侵蝕。值得注意的是，儘管位移量驚人，但這些物質僅佔該火山岩漿儲量的不到30%。

此類海底與火山島的火山口，往往與地球上最猛烈且致命的火山爆發密切相關，包括1883年印尼喀拉喀托火山爆發，該事件造成逾3萬人罹難，毀滅性的火山碎屑流與海嘯帶來大規模破壞。然而，2022年1月15日的Hunga火山爆發，因火山口坡度極陡且塌陷速度極快，所引發的海嘯規模甚至超越喀拉喀托火山，距離爆發源100公里內測得浪高約達40米。雖然當地遭受嚴重破壞，但所幸僅造成少數人傷亡。

Ribó博士強調：「海底火山爆發前後的海底地形測繪相當罕見。儘管海底火山口的威脅早已被認知，但絕大多數至今仍未完成測繪。Hunga火山在2022年爆發前後所取得的高解析度地形時序資料，使我們得以深入理解海底火山口形成、塌陷動力學，以及相關的海嘯與海底密度流等災害機制。」

2022年的爆發事件，凸顯了全球在面對海底火山災害時準備工作的嚴重不足。Ribó博士進一步表示：「研究結果凸顯了進行高解析度、定期性海底地形測繪的迫切必要性，這類時序資料對於改進海底火山災害監測、強化海嘯早期預警系統，以及保護關鍵海底基礎設施至關重要，尤其在西南太平洋等測繪資料貧乏的區域。」

這篇《Nature》論文由AUT的Ribó博士主導，攜手來自各國研究機構的22位合作者共同完成。參與單位包括東加（東加地質調查局、土地與自然資源部、東加政府）、紐西蘭（奧克蘭大學、紐西蘭地球科學機構、奧塔哥大學）、韓國（韓國極地研究所）、澳洲（Echoview軟體公司）、美國（NASA）以及英國（國家海洋學中心）。