ภูเขาไฟมักจะไม่มีอะไรให้ดูมากนัก มันประกอบด้วยเกาะเล็กๆ ที่ไม่มีคนอาศัยอยู่ 2 เกาะ ได้แก่ เกาะฮังกา-ฮาปาย และ ฮังกา-ตองกา โดยตั้งอยู่เหนือระดับน้ำทะเลประมาณ 100 เมตร (328 ฟุต) ทางเหนือของนูกูอาโลฟา เมืองหลวงของตองกา แต่สิ่งซ่อนตัวอยู่ใต้ทะเลนั้นเป็นภูเขาไฟขนาดใหญ่ มีความสูงประมาณ 1,800 เมตร (6,000 ฟุต) และกว้าง 20 กิโลเมตร (12.5 ไมล์)
ภูเขาไฟ ฮังกา-ตองกา-ฮังกา-ฮาปาย ได้ปะทุเป็นประจำในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ในช่วงเหตุการณ์ปี 2009 และ 2014 – 2015 มันได้พ่นไอร้อนของแมกมาและไอน้ำผ่านเกลียวคลื่น แต่การปะทุเหล่านี้มีขนาดเล็ก เมื่อเทียบกับเหตุการณ์ในเดือนมกราคม 2022
งานวิจัยเกี่ยวกับการปะทุครั้งก่อนนี้ชี้ให้เห็นว่านี่เป็นหนึ่งในการระเบิดครั้งใหญ่ ที่ภูเขาไฟสามารถสร้างขึ้นได้ทุกๆ พันปีโดยประมาณ ..แล้วทำไมการปะทุของภูเขาไฟจึงเกิดการระเบิดได้รุนแรงมาก ในเมื่อน้ำทะเลน่าจะทำให้แมกมาเย็นลงได้บ้าง?
คำตอบคือ..หากแมกมาขึ้นสู่น้ำทะเลอย่างช้าๆ แม้ที่อุณหภูมิประมาณ 1,200 องศาเซลเซียส (2,200 องศาฟาเรนไฮต์) ก็จะเกิดชั้นไอน้ำบางๆ ก่อตัวขึ้นระหว่างแมกมากับน้ำ ซึ่งเป็นชั้นของฉนวนเพื่อให้พื้นผิวด้านนอกของหินหนืดเย็นลง
แต่กระบวนการนี้ใช้ไม่ได้ผลเมื่อแมกมาถูกระเบิดจากพื้นดินที่เต็มไปด้วยก๊าซภูเขาไฟ เมื่อหินหนืดเข้าสู่น้ำอย่างรวดเร็ว ชั้นไอน้ำจะหยุดชะงักอย่างรวดเร็ว ทำให้แมกมาร้อนสัมผัสโดยตรงกับน้ำเย็น
การระเบิดสองระดับที่ฮังกา
การปะทุในปี 2014-2015 ทำให้เกิดภูเขาไฟทรงกรวย โดยเชื่อมกับเกาะฮังกาสองเกาะเพื่อสร้างเกาะรวมกันที่มีความยาวประมาณ 5 กิโลเมตร ซึ่งเคยมีการสำรวจในปี 2016 และพบว่าการระเบิดครั้งประวัติศาสตร์เหล่านี้เป็นเพียงการเปิดม่านให้กับการระเบิดครั้งใหญ่เท่านั้น ..ภาพล่างเป็นแผนที่พื้นทะเลแสดงรูปกรวยภูเขาไฟและแอ่งภูเขาไฟขนาดใหญ่
การปะทุครั้งใหญ่เหล่านี้ มีขนาดใหญ่มากจนยอดของแมกมาที่ปะทุจะยุบตัวเข้าด้านใน ทำให้แอ่งลึกขึ้นกว่าเดิม เมื่อพิจารณาถึงการปะทุในอดีต ตอนนี้เราคิดว่าการปะทุเล็กๆ นั้นเป็นตัวแทนของระบบแมกมาที่ค่อยๆ เพิ่มขึ้นเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการระเบิดครั้งใหญ่
เราพบหลักฐานการปะทุครั้งใหญ่สองครั้งที่ผ่านมาจากแอ่งภูเขาไฟฮังกา เราพบสารเคมีเหล่านี้กับการสะสมเถ้าภูเขาไฟบนเกาะตองกาตาปูที่เป็นเกาะใหญ่ที่สุดซึ่งมีผู้คนอาศัยอยู่ ซึ่งอยู่ห่างออกไป 65 กิโลเมตร
จากนั้นจึงใช้ผลของเรดิโอคาร์บอนเพื่อแสดงให้เห็นว่าการปะทุขนาดใหญ่เกิดขึ้นประมาณ 1,000 ปีก่อน โดยครั้งล่าสุดเกิดขึ้นที่ 1100 ปีก่อน และด้วยความรู้นี้ การปะทุในวันที่ 15 มกราคม ดูเหมือนว่าจะถูกต้องตามกำหนดเวลาสำหรับ “การระเบิดครั้งใหญ่”
อะไรที่เกิดขึ้นในครั้งนี้กันแน่?
เรายังอยู่ในช่วงกลางของการปะทุครั้งใหญ่นี้ และหลายแง่มุมยังไม่ชัดเจน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะขณะนี้เกาะถูกบดบังด้วยเถ้าภูเขาไฟ การปะทุสองครั้งก่อนหน้านี้ในวันที่ 20 ธันวาคม 2021 และ 13 มกราคม 2022 มีขนาดปานกลาง มันสร้างเมฆที่ระดับความสูงถึง 17 กิโลเมตร และเพิ่มพื้นที่ใหม่ให้กับเกาะ
การปะทุครั้งล่าสุดได้เพิ่มระดับความรุนแรงขึ้น เถ้าถ่านสูงประมาณ 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) แล้วที่น่าทึ่งที่สุดคือ มันกระจายออกไปเกือบ 130 กิโลเมตรจากใจกลางภูเขาไฟ ทำให้เกิดเมฆที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 260 กิโลเมตร
การปะทุยังก่อให้เกิดสึนามิทั่วตองกาและฟิจิ รวมถึงซามัวที่อยู่ใกล้เคียง คลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตร สามารถมองเห็นได้จากอวกาศ และบันทึกไว้ในนิวซีแลนด์ห่างออกไปถึง 2,000 กิโลเมตร ไม่นานหลังจากการปะทุเริ่มขึ้น ท้องฟ้าถูกปิดกั้นด้วยเถ้าถ่าน
สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้บ่งบอกว่าแอ่งภูเขาไฟฮังกาขนาดใหญ่ได้ตื่นขึ้นแล้ว สึนามิเกิดขึ้นจากคลื่นกระแทกในชั้นบรรยากาศและคลื่นทะเลควบคู่กันระหว่างการระเบิด แต่ก็มักเกิดจากดินถล่มใต้น้ำและแอ่งภูเขาไฟระเบิด
ยังไม่ชัดเจนว่านี่คือจุดสูงสุดของการปะทุหรือไม่ มันแสดงถึงการปลดปล่อยแรงดันจากแมกมา ซึ่งอาจจะทำให้มันสงบลงชั่วคราว
ดังนั้นเราจึงอาจต้องอยู่ในเหตุการณ์ความไม่สงบของภูเขาไฟครั้งใหญ่เป็นเวลาหลายสัปดาห์ หรือหลายปีจากภูเขาไฟแห่งนี้ แต่กับชาวตองกานั้นมันคือฝันร้ายของพวกเขา
