【博科园-科学科普】现在是大西洋上的飓风季节，哈维和伊尔玛已经淹没了美国各州，并将加勒比群岛撕裂到前所未有的程度。如果你想要一个严肃的讨论这些背后的科学以及它们如何可能会链接到气候变化——但是如果你已经决定你有足够之能事和想要一些更疯狂的科学。
那么你有没有想过如果一座火山在飓风中爆发，会发生什么？特别地如果它在飓风眼内爆发。还有一些很奇怪的图片要放进你的脑子里。我想这篇文章的灵感来自于一场关于火山爆发龙卷风的抒情诗，但因为我倾向于更大的灾难，我把事情弄得有点混乱。
厄玛飓风接近波多黎各。图片：NASA/NOAA GOES Project
让我们假设火山正在爆发爆炸，有一个喷发柱从火山口上升到天空，有火山碎屑流滚下山坡，假设这是一座火山岛，有点像南极洲的罗斯岛上的埃瑞布斯山。
现在飓风或者热带气旋是低气压的怪物。这导致高压风冲进中心，填补了空隙，但由于地球的旋转科里奥利效应将所有这些气流吹向右边。这就产生了在北半球造成飓风逆时针旋转的整体效应，反之亦然。
那么如果5级飓风直接发生在喷发的火山上，会发生什么呢？火山灰、熔岩和炸弹等火山碎片会飞到极低的压力下。不像在这个高度“正常”的空气，飓风的低压力的眼睛确实会让事情变得异常寒冷。
所以实际上熔岩会迅速冷却到火山灰和火山玻璃碎片，然后被吸在旋转风和倾倒,速度每小时252公里以上，在一个地区——如果平均563公里飓风的话，超过一个我们国家的平均宽度。除了最具爆炸性的喷发之外，这将使火山的破坏力进一步扩大。
在暴风雨的眼中它看起来就像这样。图片：DAVID CORTES SEREY/AFP/Getty
在潮湿寒冷的飓风环境下火山碎屑流和任何其他熔岩流也会冷却得更快，并会更快地落在周围的环境中。在火山的斜坡上这意味着有更少的时间逃离坍塌的，过热的火山碎屑流，但是更多的时间逃离通常缓慢移动的熔岩波动和环形路。
在风暴的眼睛里得到大量的火山闪电，这是一个非常引人注目的景象。火山的闪电被认为是当搅动的岩浆和火山灰在空气柱中形成一种强大的静电电荷，从而形成一种电不平衡的时候形成的。
空气压力越低电荷分离越容易，火山闪电也越突出，风暴眼内的压力比正常的海平面气压低10%左右，这就是酷！火山会对飓风有影响吗？是的，事实上它会使它变得更强，飓风从温暖的海洋表面水域获得能量。蒸发掉的水蒸汽随后被热带风暴吸收然后再冷却。冷却反应释放出的潜热会进入飓风，使周围的空气变暖。
随着越来越热的空气膨胀，它降低了压力。中心气压越低，飓风的威力就越大。因此所有被喷射进飓风的熔岩将冷却，释放其潜在的热量，并进一步推动飓风。
佛罗里达州准备遭受飓风“伊玛”的袭击。图片：NOAA-NASA GOES Project
然而在能源方面，飓风几乎不会注意到即使是最具爆炸性的火山爆发。1980年圣海伦斯火山爆发出了著名的自毁式爆炸。仅在热能的几分钟内就释放了100万亿焦耳的能量。听起来令人印象深刻，但平均飓风每秒释放602万亿焦耳，其中大部分进入云和雨的形成而且通常持续数天。
因此如果飓风在一周内保持平均强度，就意味着它释放了3.64 x 10^20焦耳。这是364万亿焦耳，即3640乘以圣海伦火山爆发的能量。老实说我不愿意承认这一点，但当涉及到飓风和火山之间的战斗时，前者将后者吹出水面。
作者：Robin Andrews（火山学家）
来自：Forbes science
编译：光量子
审校：博科园
