東加火山爆發引發海嘯！連帶震動紐西蘭、日本、美國、加拿大 怎麼會這麼嚴重？【TODAY 看世界】

大家好，我是范琪斐，歡迎收看范琪斐的《TODAY看世界》。這次爆發的海底火山叫做「洪加湯加—洪加哈派」Hunga Tonga-Hunga Ha’ apai，這名字念起來就很有氣勢吧？海平面上就是兩個同名的無人島，它位於東加主要島嶼Tongatapu以北大約65公里處，靠近國際換日線 (International Date Line)。這座火山高度1900公尺，但露出海面的只有約100公尺，寬20公里。這個巨無霸在2009年到2014年間曾經相當活躍，但規模不算大，去年12月21日再度出現間歇性噴發，但隨後活動顯著減少，沒想到又來個「回馬槍」。

當地時間1 月15 日，這座火山突然爆發了，噴發的隆隆聲響傳遍整個南太平洋。附近國家的居民都以為發生了大爆炸，甚至連8000公里外的阿拉斯加都能聽到。火山灰一口氣衝了30公里高，大約是一般飛機飛行高度的3倍。東加一瞬間白天變成黑夜，被濃濃火山灰覆蓋，連衛星都拍到海上冒出一朵巨大蕈狀雲，場面非常驚人！《華盛頓郵報》報導在噴發的6小時內，火山灰和煙羽覆蓋了將近20萬平方公里，相當5.5個台灣大，不只讓東加人快無法呼吸、水源遭受污染，還產生大量火山閃電，15分鐘內就記錄超過6萬次雷擊，換算下來平均每秒高達70次。

這次「千年一遇」的噴發還引發了芮氏規模5.8的強震，釋放出來的能量相當於1000顆廣島原子彈。而且由於這座火山大部分都在水面下，它的噴發就引發嚴重海嘯。太平洋海嘯預警中心 (Pacific Tsunami Warning Centre) 指出，東加首都努瓜婁發Nuku’alofa 海嘯高度達到2.7英尺即約83公分，大水一瞬間灌入東加街道，部分畫面和照片在社交網站上曝光。但是因為當地海底電纜受損，網絡中斷，預估要兩週才能恢復，目前外界還很難掌握具體災情。

日本氣象廳16日對8個縣約23萬人發出海嘯警報，鹿兒島奄美大島觀測到1.2公尺的海嘯，部分地區有漁船被浪打翻，所幸無人傷亡。美國夏威夷和加州也傳出沿岸地區淹水的消息，紐澳、斐濟、萬那杜、甚至智利都一度發布海嘯警報。諾貝爾物理學獎得主施密特Brian Schmidt解釋，從規模可以判斷火山口的很大一部分被摧毀，而且噴發可能在地表形成一個短暫的洞，海水衝進洞裏再反彈，就導致了這麼大規模的海嘯。

〈海底火山較難監察 猛烈噴發恐引發海嘯〉
我們台灣就在火環帶Ring of Fire 上，這個火環帶就是圍繞太平洋板塊運動劇烈的區域，很多人可能會覺得沒甚麼了不起，大屯火山群不就長在台北市嗎？但其實海底火山跟陸地上的火山不太一樣，造成的危害跟風險也大不同。除了剛剛提到的海嘯以外，海底火山難搞的地方還有以下幾點：

第一，海底火山太低調。通常陸地上的火山在爆發前會出現前兆現象，例如地表溫度升高、地震活動、地殼變形、地下氣體冒出等，像是先噴個蒸汽跟火山灰，告訴大家：我要噴了噢！大家趕快逃命！而且各國政府也會密切監測自家的火山動態，例如去年9月西班牙加那利群島老峰火山Cumbre Vieja噴發，就緊急撤離6000人，除了4條狗一度受困以外，沒有傳出人員傷亡的消息。我們的大屯火山近年也被專家推斷為活火山，北市府也說他們已經準備好了。反觀海底火山受到海水阻隔，讓人們比較難察覺噴發跡象。大到肉眼可以看到的時候，往往已經在劫難逃。

第二，海底火山噴發可能引發「爆炸」。大家可能會覺得奇怪，岩漿碰到海水不是應該會冷卻嗎？應該不至於造成這麼大危害才對吧？但這前題是岩漿要緩緩流出，而且規模不大。海底火山受到海水壓力的影響，岩漿通常會沿着海底流動，如果岩漿緩慢進入到海水中，岩漿和海水之間形成一層薄薄的蒸汽膜，就很像絕緣層一樣，就算高溫達1200攝氏度的岩漿外表也能逐漸冷卻。但像這次東加海底的火山屬於隱沒型火山，而且岩漿是「安山岩」質的岩漿，含有大量氣體，所以是用猛烈噴出的方式噴發，那剛剛提到的過程就會失效，任何蒸汽膜都會被破壞，然後就會發生所謂的「蒸汽爆炸」，也就是液體一瞬間急劇沸騰產生過熱引發的爆炸式沸騰現象。再加上火山口離海平面只有150公尺左右，所以一噴就引發海嘯。

第三，可能改變海水密度。2015年加勒比海的海底火山Kick’em Jenny噴發前夕，就引發一陣相關討論。《每日郵報》指出，海底火山在活動的時候會釋放出大量氣體，這個過程被稱作「脫氣」(degassing)。從水面上看起來可能完全沒有異狀，但這些微小的氣泡會導致海水密度降低，航行在上方的船隻可能一瞬間失去浮力，突然跌進水中而沉沒。1944年一艘帆船很可能就是這樣失事的，導致船上67人全數罹難。但別以為海底火山噴發很罕見，其實地球上有超過75%的火山活動都發生在水下，只不過礙於海水的深度，觀測儀器不容易大量布設。相對於陸地的火山，科學家們對於藏在水面下的火山相關的知識還是相對地有限。

〈海底噴發改變地貌 有可能形成新島嶼〉
但也不需要對此感到太過恐慌，因為海底火山噴發是非常正常而且必要的活動。就跟陸地上的火山相同，海底火山噴發也會造成地貌變化，有助於增加陸地面積。看過電影《超人再起》嗎？雖然不像大反派雷克斯 (Lex Luthor) 拿水晶一丟就能創造出新大陸，但火山活動的確時不時就為東加製造新領土。例如這次火山口上的無人島就是2014年爆發後產生的新島嶼，是150年來第三座存在好幾個月的火山島，雖然無人居住，但是是各種植物和鳥類的家園。不過這類火山島並不一定能夠成為「真正的島」，需要長時間的火山活動以及岩漿補充，例如夏威夷就是難得成功「扶正」的例子。但這種島常常會因為海水侵蝕或風化等各種原因逐漸消失，這次東加的噴發就幾乎把整個無人島給噴掉了，讓這個島簡直從地圖上消失無蹤。

其實台灣北部外海也有不少海底火山，但規模都不大，因此火山噴發而引起大規模海嘯的可能性較低。不過，海底火山附近地形陡峭，地震或火山震動有可能引發山崩，進一步導致海嘯，例如1867年的基隆海嘯就疑似是這樣發生的。今天特別感謝吳逸民教授及陳文山教授的協助。

PS 為什麼一大堆網友推薦我去找炎亞綸談地震？