研究进展
我实验室极地海洋与气候变化创新团队揭示2022年汤加火山海啸引发南极冰舌前缘崩解
来源:梁琦
2023.03.13
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2022年1月15日,位于太平洋汤加的洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛(Hunga Tonga-Hunga Ha'apai)火山在海底喷发,其是近代有仪器纪录以来规模最大的爆发。火山爆发喷射的羽流高度超过50千米,造成的大气波在不到24小时内传播至全球,并且罕见的引发了波及全球的海啸,引起了广泛关注。之前关于该次火山喷发的影响研究主要集中在大气扰动方面,然而其影响可能远不止于此。

近日,我实验室极地海洋与气候变化创新团队基于高时间分辨率的遥感密集观测与海洋观测数据,发现由汤加火山剧烈喷发引发的海啸,在传播了6000多公里之后,造成了位于遥远南极的Drygalski冰舌前缘的崩解。

Drygalski冰舌(75.4°S, 163.6°E)位于东南极罗斯海区域,离我国在建的第五座南极科考站罗斯海新站仅50公里。其冰舌部分长达140千米,自冰盖内部延申至特拉诺瓦湾南部,厚度在300米到700米之间。虽然其边缘存在较多裂隙,但冰舌整体却相对稳定,在此之前的70多年中只发生过两次较大的崩解。

2022年1月15日4时18分(UTC),汤加火山剧烈喷发,同时引发大范围的海啸。距Drygalski冰舌仅180公里的验潮站观测数据表明,海啸约在14时左右到达特拉诺瓦湾区域。遥感卫星影像证实,在海啸到达该区域之前,冰舌前端仍未发生崩解(12时35分);但在海啸到达不到两小时后(15时50分),其前端出现了一条横贯冰舌的裂缝。随后17时25分的遥感影像表明,一块约10千米×4.5千米大小的冰山已经明显的从冰舌前端断裂下来。在接下来的一个多月内,其在洋流和风的共同作用下沿着海岸带不断漂移,直到3月才离开特拉诺瓦湾。

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图1 Drygalski冰舌前端崩解过程示意图

该研究提供了迄今为止最详细的观测证据,证实海啸和冰架崩解之间的联系。其结果也表明,南极冰架的稳定性同样可能受到极地区域以外的极端事件的影响,这为全球变暖背景下极地环境快速变化研究带来了新的思考。

研究成果于2023年2月在国际著名期刊Science Bulletin上发表,题目为“Ice tongue calving in Antarctica triggered by the Hunga Tonga volcanic tsunami, January 2022”。 我实验室极地海洋与气候变化创新团队骨干成员梁琦助理教授为文章第一作者,首席科学家程晓教授为文章通讯作者,核心成员惠凤鸣教授、陈卓奇副教授等为文章的合作作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927323001202?via%3Dihub



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