汤加火山喷发帮助太空科学家了解火星

美国国家航空航天局（NASA）的科学家表示，汤加海底火山的爆发有助于他们了解火星和金星地表特征是如何形成的。

汤加火山这场不同寻常的爆发——据计算，其威力是1945年投在日本广岛的原子弹的500多倍——为研究人员提供了一次难得的机会来研究水和熔岩是如何相互作用的。

布拉格捷克科学院地球物理研究所的行星火山学家Petr Broz说，研究洪阿哈阿帕伊岛火山及其最近几周的演化“对行星科学很重要”。这些知识“可能有助于我们揭示火星这颗红色星球和整个太阳系其他地方的水—熔岩相互作用的结果”。

这座火山岛于2015年初由海底火山喷出的火山灰和熔岩开始形成，这激起了美国宇航局戈达德航天飞行中心首席科学家James Garvin等研究人员的兴趣。“因为它与火星上的结构相似，也可能与金星上的结构相似。”Garvin说。

火山岛通常只持续几个月就会被侵蚀掉。但洪阿哈阿帕伊岛存活了数年，这使得Garvin团队能够利用卫星观测和海底调查来研究这些岛屿是如何形成、侵蚀和持续存在的。研究人员希望利用这些知识来了解火星上发现的小型锥形火山是如何在数十亿年前存在水的情况下形成的。

Broz表示，海底火山喷发与陆地上的火山喷发有很大的不同，可以产生不同的地貌。大量海水的存在会使爆炸更加猛烈，同时也会迅速冷却熔岩并限制熔岩释放的气体量。

“火星上的许多火山被认为是由稳定的熔岩流喷发而成。”香港大学的行星科学家Joseph Michalski说，但有些火山可能是爆炸性的，比如洪阿哈阿帕伊岛火山。

在上周末猛烈爆炸之前，从12月开始的一系列小规模喷发扩大了这座岛屿的面积。这让Garvin团队兴奋不已。他们正在提交一篇描述该岛缓慢侵蚀的论文，以及一个使其如此稳定的理论模型。

目前，世界各地的团队正在利用光学、雷达和激光卫星对该岛进行监测，以测量剩下的残骸。Garvin说，国际空间站的全球生态系统动力学调查仪器也收集了数据。

戈达德太空飞行中心的地理学家Daniel Slayback曾访问过洪阿哈阿帕伊岛，现在该岛绝大多数地区已经消失。“看到这一点有点令人震惊。”他说，“这很戏剧性。”

Garvin希望，地壳深处形成的洪阿哈阿帕伊岛巨大岩浆室最终会创造出另一个供研究人员研究的岛屿。如果发生这种情况，“我们将测量它，描述它，并构建一个关于它的故事”。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/d41586-022-00137-z