2022年4月，一组科学家在汤加附近的劳盆地的一艘研究船上研究生活在深海热液喷口附近的动物。但当他们将遥控潜水器(ROV)下放到一个通风口寻找这些生物时，他们发现了海底，通常是坚硬的玄武岩表面，被沉积物覆盖。他们能看到一些蜗牛和贻贝。

　　“那里就像一片白雪覆盖的风景，”罗德岛大学(University of Rhode Island)的海洋微生物生态学家罗克珊·贝纳特(Roxanne Beinart)说。

　　贝纳特和她的同事们怀疑，他们看到的是2022年1月亨加火山喷发时的一层火山灰，这是有记录以来最强大的火山喷发之一。火山灰彻底改变了生态系统，杀死了脆弱的软体动物。

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　　该小组认识到，他们现在有一个难得的机会来记录火山喷发对海洋生态系统的影响。他们发表了他们的初步发现，并打算追踪这些生态系统的恢复情况。

　　英国国家海洋学中心的火山学家Isobel Yeo没有参与这项研究，他说:“这是一个真正的机会，可以了解和研究一次大喷发的影响——我们知道发生了什么，我们知道过程，我们知道所涉及的时间尺度——并了解对海底的影响。”

　　在24天的时间里，科学家们使用ROV对6个热液喷口进行了调查，并收集了沉积物样本。在船上的显微镜下，“你可以很快、很容易地看到里面全是玻璃，”西华盛顿大学(Western Washington University)的海洋生态学家肖恩·阿雷利亚诺(Shawn Arellano)说，他是这项研究的合著者之一。细小的玻璃颗粒是火山灰的明显特征。

　　为了了解火山灰有多深，研究小组用一根长长的t形金属棒临时制作了一把尺子，ROV的爪形臂可以夹住这种金属棒，并在每7.6厘米(3英寸)处添加了彩色标记。他们发现，在离火山最近的地方，火山灰深达1.5米(5英尺)。即使在96公里(60英里)之外，其中一个地点的火山灰仍有近0.5米(2英尺)深。

　　火山爆发后，火山灰可能从天上掉下来，沉入水中。研究人员认为，当它降落并沿着火山淹没的斜坡流下时，它吸收了沉积物并变得更密集，导致它获得速度，就像陆地上的雪崩一样。美国国家海洋学中心(National Oceanography Centre)的海洋地球科学家迈克·克莱尔(Mike Clare)没有参与这项研究，他说，水流能够“咆哮着进入深海”。

　　火山灰必须经过起伏的地形才能到达热液喷口，这证明了水流有多强大。克莱尔说:“这项研究的一个惊喜是，尽管海底出现了不规则的起伏，但水流还是能够克服这段距离。”

　　所有这些火山灰对海洋生态系统产生了巨大影响。

　　科学家们知道有一支探险队在2019年访问了相同的热液喷口，因此他们将该探险队的视频与ROV的视频进行了比较。对比是鲜明的。一些动物，如龙虾和螃蟹，在他们的视频中爬行，它们的数量没有受到火山灰的影响，但他们来研究的蜗牛和贻贝，其中许多是濒临灭绝或脆弱的物种，受到了打击。贝纳特说:“这些动物数量锐减。”

　　贝纳特和她的同事们怀疑软体动物受到的影响最大，部分原因是它们的流动性较差。阿雷利亚诺说，例如，贻贝伸展出坚硬的纤维，附着在坚硬的表面上，这样它们就能“像蜘蛛侠一样拉动自己”。这些生物的代谢也需要与细菌的共生关系，而这种关系需要大量的氧气。当火山灰落在这些动物身上时，它们对氧气的需求超过了它们逃离火山灰的能力，它们窒息而死。

　　研究人员将于2026年返回该地区，追踪热液喷口位置的变化。贝纳特说:“我们专注于试图了解这些系统的恢复以及它们如何应对的动态。”

　　克莱尔指出，科学家们从其他有火山活动的地区得知，这个生态系统将会恢复，但恢复的速度有多快，结果如何还不得而知。他说:“虽然这项研究非常有价值和有用，但我怀疑，随着我们开始重新审视并观察海底如何变化，它作为基线的价值将在未来十年变得明显。”