火山喷发往往会让人联想到流动的熔岩和巨大的火山灰羽，但1月13日汤加附近的一座水下火山开始大规模喷发时，伴随着有史以来最大的火山闪电事件之一。
南太平洋汤加群岛周围的岛屿在持续数天的火山喷发的不同阶段被闪电完全吞没。
“我无法想象岛上的人们会经历什么，头顶上会有巨大的火山灰云，海啸淹没他们所有的一切，周围会有云到地的闪电。这一定让人感觉像是世界末日。”芬兰环境技术公司维萨拉的气象学家克里斯·瓦加斯基说。
洪加汤加洪加河'；阿佩火山岛位于努库和#39以北约65公里（40英里）；汤加首都阿洛法。科学家说，这座火山上一次经历大规模喷发是在2014年，在1月13日发生一系列爆炸之前，它已经喷发了大约一个月。上升的岩浆过热到约1000摄氏度（1832华氏度），然后在1月15日与20摄氏度（68华氏度）的海水相遇，引发了瞬间的大规模爆炸。
科学家们仍在研究闪电的行为。瓦加斯基说：“我真正感兴趣的一点是闪电中的波型。当喷发羽流撞击平流层并向外扩散时，它似乎在大气中产生了波。”。
路透社使用维萨拉拥有并运营的地面全球闪电探测网络（名为GLD360）的数据，对火山爆发期间的闪电活动进行了可视化。
Hunga Tonga-Ha'apai爆炸的雷击记录了一次火山喷发。1月13日，一次地表爆炸引发了一场持续到第二天的重大闪电事件。然后在1月15日，一次大规模的水下喷发触发了这一主要事件，在当晚的六个小时内记录了近40万次袭击。
根据GLD360数据，三天内总共发生了近59万次雷击。这让维萨拉记录中的下一个最大事件相形见绌，那就是2018年印度尼西亚阿纳克喀拉喀托火山爆发，当时火山岛的一大块侧面滑入海洋，引发了海啸。
瓦加斯基说：“在2018年12月的阿纳克-喀拉喀托火山喷发中，我们在一周的时间内检测到了约34万起事件，因此在短短几个小时内检测到近40万起事件是不同寻常的。”。比较亨加-汤加-亨加-哈和#39；全球GLD360网络自2012年以来记录的五大火山闪电事件的apai喷发揭示了汤加火山闪电事件的极端程度。
并非所有由火山爆发产生的闪电都能击中地面。闪电也可以在火山灰柱内部或云层之间传播。在汤加火山爆发期间，大约56%的闪电击中了陆地或海洋表面。瓦加斯基说：“被归类为云对地闪电的比例高于通常在典型雷暴中看到的比例，也高于通常在火山爆发中看到的比例，因此产生了一些有趣的研究问题。”。
维萨拉的数据显示，汤加通常全年只记录了几百次雷击。但在喷发过程中，仅汤加塔普岛就遭受了1300多次袭击。
虽然火山闪电和典型雷暴闪电是由大气中的不同物质引起的，但它们都是粒子带电的结果。当大气中有大量正负电荷积聚时，电子在它们之间流动，这被称为闪电。
在火山喷发中，有两种主要的闪电。当羽流很小，高达约4公里（2.5英里）时，火山灰、岩石和破碎的熔岩颗粒相互摩擦，在这个过程中获得和失去电子。这些相反电荷的足够积累会导致雷击。因为在这个过程中没有水参与，所以被称为“干充电”。
在高羽流约7-12公里（4.3-7.5英里）的喷发中，闪电通过一种称为“冰充电”的机制发生，当羽流达到水可以结冰的高度时。在典型的雷暴中，不同大小的冰粒子（如冰雹和冰晶）发生碰撞，导致电荷分离。形成冰的水来自大气。
然而，在火山喷发中，主要是岩浆的含水量为冰的形成提供了必要的水。喷发羽流中的水浓度可能比典型的雷暴还要高。
冰充电闪电的出现，以及火山灰和其他颗粒的存在，造成了有时被称为“肮脏雷暴”的情况。
在汤加火山喷发中，观测到了两种闪电。1月13日，火山喷发羽流变小时，出现了干喷发阶段；1月15日，火山喷发更猛烈时，出现了冰喷发阶段。
汤加火山爆发的高度爆炸性可能是大量雷击的原因之一。喷发的爆炸性可以决定喷流中粒子的浓度。随着这种情况的增加，闪电的可能性也随之增加。
美国国家航空航天局戈达德航天飞行中心首席科学家詹姆斯·加文说：“我们认为，火山大厦的底部坍塌，形成了一个浅层岩浆库，使太平洋水域（可能100米深）与液态岩石发生爆炸性相互作用，导致部分火山口坍塌和爆炸性喷发。”。
另一个因素是海水的存在。熔岩与水接触时会破碎成更小的碎片，从而增加了可供碰撞的颗粒数量。
根据史密森学会全球火山活动项目的一份报告，1月14日的一次喷发“移动了岛上大约三分之一的区域”，将火山口推到了水下。瓦加斯基说，火山爆发后的水和爆炸性岩浆的相互作用可能解释了大量雷击的原因。
然而，关于火山闪电如何以及为什么会发生的几个方面，尤其是在微观粒子相互作用水平上，仍在研究中，关于为什么会在洪加汤加洪加哈'；阿派火山爆发如此极端，至今仍难以捉摸。
瓦加斯基说：“科学家们已经在努力了解是什么原因导致亨加汤加火山爆发如此猛烈，从爆炸的规模，到周游世界的冲击波和压力波，以及海啸和闪电的数量。”。
“在未来的几个月和几年里，将有大量研究来理解它。”
维萨拉全球闪电探测网络（GLD360）的雷击数据；建筑物和岛屿边界数据，OpenStreetMap。来自ASTER/Tonga环境数据门户的高程数据；NOAA/NASA。