巴布亚新几内亚以北新发现的一次海底火山喷发,正发生在一个世界上地图绘制最不完善的海洋盆地中。卫星已观测到蒸汽羽流、火山灰、热异常点以及巨大的漂浮浮石筏,这表明岩浆正在上升,且距离地表惊人地近。科学家们正密切监测,以观察此次喷发是否会形成一座新岛屿,这为实时观测新陆地的诞生提供了难得的机会。
这种认知的缺失在2026年5月8日变得尤为明显,当时卫星在中俾斯麦海探测到了一次意外海底火山喷发的迹象。研究人员认为,此次活动发生在泰坦海岭沿线,位于1972年另一次海底喷发地点东南约16公里(10英里)处。即便如此,科学家仍无法确定是哪个火山构造正在喷发,活动喷口最初的深度是多少,或者它上一次喷发是在何时。
“好消息是,利用已经在轨的政府和商业卫星平台,我们拥有巨大的探索和学习机会,”NASA戈达德航天飞行中心的首席科学家吉姆·加文说。
卫星从太空揭示喷发情况
5月8日,地震仪首次记录到一次小型震群。随后不久,卫星观测证实一场海底喷发正在进行。
从5月9日开始,NASA的Aqua和Terra卫星捕捉到了升入大气的白色、富含蒸汽的火山羽流图像。与此同时,NASA PACE(浮游植物、气溶胶、云、海洋生态系统)卫星上的水色传感器探测到喷发点周围有大片变色和受扰动的水域。
其他卫星很快观测到火山灰羽流升至数公里高空。欧洲航天局的哨兵2号卫星和NASA/美国地质调查局的陆地卫星9号于5月10日和11日收集的高分辨率图像提供了海面附近活动的详细视图。一张假色图像(波段7-6-5)突显了喷发的红外特征。随后,在5月12日,Suomi NPP卫星上的VIIRS(可见光红外成像辐射仪套件)仪器识别出覆盖约七平方公里的热异常区域。
“海面附近一定有大量高温物质,才能产生如此多的热异常,”密歇根理工大学的火山学家西蒙·卡恩说。“这表明喷发口相当浅——比现有水深测量数据所暗示的要浅得多,后者显示的水深达数百米或更深。”
一座新岛屿正在形成吗?
卫星图像还揭示了海面处的剧烈活动。观察到了大片变色水羽流、无数蒸汽和火山灰喷口,以及广阔的浮石筏(漂浮的火山岩)。政府机构和商业卫星公司运营的中高分辨率传感器追踪了这些漂浮的浮石区域,它们在海面洋流的带动下延伸成长条状。
“我们现在正急切地等待,看是否有一座新岛屿即将诞生——这是我们极少能利用卫星实时观测到的事情,”加文说。
如果陆地确实露出水面,科学家将密切监测其发展情况。这座火山可能会建造一个拥有长期喷口火山口的凝灰岩锥,或者新陆地可能会迅速崩塌并被侵蚀掉。还有一种可能性是,如果海水接触到正在生长的海底火山内部发育的浅层岩浆房,喷发可能会变得更加剧烈。
为何此次喷发可能保持相对温和
迄今为止,此次喷发的爆炸性明显低于近期的海底喷发,例如2022年的洪阿哈阿帕伊岛(Hunga Tonga-Hunga Ha'apai)喷发和2021年的福德冈之场(Fukutoku-Okanoba)喷发。
卡恩表示,局势不太可能出现剧烈升级,因为此次喷发与位于转换断层和弧后扩张中心交汇处附近的火山脊有关。
“扩张中心通常伴随着较弱的爆炸性活动,而最剧烈的喷发通常发生在俯冲带沿线,并涉及大型层状火山。”
科学家也不知道喷发将持续多久。1972年附近的一次海底喷发仅持续了四天,而1957年开始的另一次发生在约100公里外圣安德鲁海峡的事件则持续了近四年。
研究新岛屿的罕见机会
加文和来自多个机构的研究人员正在继续密切监测此次喷发。他计划利用NASA-ISRO NISAR卫星和加拿大航天局RADARSAT星座任务的雷达数据,绘制任何露出海面的新陆地地图,并测量其形状随时间的变化。
如果喷发形成了一座永久性岛屿,加文认为它可能成为一个卓越的天然实验室。被他称为“岛屿宇航员”的研究人员可以研究动植物如何在新陆地上定殖,降雨和化学风化如何重塑地貌,以及侵蚀作用如何随时间改变岛屿,就像科学家在洪阿哈阿帕伊岛喷发后所做的那样。
“随着我们准备通过阿尔忒弥斯4号任务让男性和女性宇航员重返月球,这次新喷发可能为‘岛屿宇航员’的探索提供更好的机会,”他说。