Вулканът Тонга счупи рекорда за най-високата струя, регистрирана някога

Вулканичното изригване на Хунга Тонга-Хунга Хаапай (Hunga Tonga-Hunga Haʻapai), което се случи на 15 януари 2022 г., счупи още един рекорд , като измести предишния рекордьор, планината Пинатубо във Филипините, от първото място за най-висока регистрирана някога струя. Хунга Тонга-Хунга Хаапай достигна височина от 57 километра, повече от 17 километра повече от предишния рекордьор.

Записана от сателитни изображения, струята е толкова голяма, че изисква изцяло нов подход, за да може да се запише размерът ѝ. В повечето случаи, за да се измери височината на вулканична струя, се взема температурата на върха и след това се сравнява със стандартните температури на въздуха, открити на различни височини. Вулканичните изригвания изхвърлят материал обикновено до тропосферата, най-ниския слой на земната атмосфера, където температурата намалява с увеличаване на височината.

_{Кредит: NASA}

Това обаче е първият регистриран случай на вулканична струя, достигаща до мезосферата, областта на атмосферата, която по-често се свързва с метеорите. Мезосферата е третият слой на атмосферата, на височина приблизително между 48 и 90 километра. Тук температурите на въздуха стават ненадежден индикатор, тъй като те могат да започнат да се повишават отново с увеличаване на надморската височина. Затова екипът измисля нов метод.

Въз основа на феномен, наречен „ефект на паралакса“ – който обяснява защо изглежда, че обектите променят позицията си, когато се гледат от различни зрителни линии – методът включва използването на три геостационарни метеорологични спътника на 36 000 километра нагоре в космоса и прилагането на паралакса ефект върху изображенията, заснети от сателитите. По време на изригването сателитите записват изображения на всеки десет минути, позволявайки на екипа да наблюдава промените в траекторията на облака.

Ефект на паралакса

_{Паралаксът е изместване или разлика във видимата позиция на обект, гледан по две различни зрителни линии, и се измерва чрез ъгъла или полуъгъла между тези две зрителни линии. Поради ракурса близките обекти показват по-голям паралакс от по-далечните обекти, когато се наблюдават от различни позиции, така че паралаксът може да се използва за определяне на разстояния.}

^{Опростена илюстрация на паралакса на обект на далечен фон, дължащ се на изместване на перспективата. Когато се гледа от "гледна точка А", обектът изглежда, че се намира пред синия квадрат. Когато гледната точка се промени на "Гледна точка В", обектът изглежда, че се е преместил пред червения квадрат.}

_{Измерването на разстояние чрез паралакс е специален случай на принципа на триангулацията, който гласи, че може да се получат стойностите на всички страни и ъгли в мрежа от триъгълници, ако в допълнение към всички ъгли в мрежата може да се измери дължината на поне едната страна. По този начин, внимателното измерване на дължината на една базова линия може да фиксира мащаба на цяла триангулационна мрежа.}

_{При паралакс триъгълникът е изключително дълъг и тесен и чрез измерване както на най-късата му страна (движението на наблюдателя), така и на малкия горен ъгъл (винаги по-малко от 1 дъгова секунда, оставяйки другите две близо до 90 градуса), може да се определи дължината на дългите страни (на практика се считат за равни).}

„За първи път регистрирахме вулканична струя, достигаща до мезосферата“, обяснява д-р Саймън Прауд (Simon Proud), старши учен от Националния център за наблюдение на Земята в Оксфордския университет и RAL Space. „Кракатау през 1800 г. също може да е направил това, но не е изследван достатъчно подробно, за да се потвърди".

Сега екипът планира да разработи автоматизирана система за определяне на височините на други вулканични стълбове, използвайки този нов метод.

„Бихме искали също така да приложим тази техника към други изригвания и да разработим набор от данни за височините на струите, които могат да бъдат използвани от вулканолози и атмосферни учени за моделиране на разпръскването на вулканична пепел в атмосферата“, коментира съавторът д-р Андрю Прата (Andrew Prata) от Катедрата по атмосферна, океанска и планетарна физика на Оксфордския университет.

_{Изригването на Хунга Тонга рано на 15 януари 2022 г., заснето от геостационарния метеорологичен спътник GOES-17, разположен над екватора на 137,2°W дължина. Кредит: NOAA}

Вулканът Хунга изригна през 2022 г. с гръм и трясък, опустошавайки островната държава Тонга. Атмосферните вълни на изригването са най-силните, регистрирани от вулкан след изригването на Кракатау през 1883 г.

Международен екип подробно описва размера на вълните, предизвикани от изригването, за които те установяват, че изригването на Хунга Тонга създава най-голямата атмосферна експлозия на Земята, по-силна от вулкана Кракатау. Изригването на 15 януари генерира разнообразие от различни атмосферни вълни, включително тътени, чути на 10 хиляди километра в Аляска. Изригването също така създава импулс, който предизвика необичайната поява на смущение, подобно на цунами, час преди да започне същинското сеизмично предизвикано цунами.

Справка: "The January 2022 eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano reached the mesosphere"
Simon R. Proud, Andrew T. Prata, Simeon Schmauß
Science 554-557, 378, 6619, doi: 10.1126/science.abo4076

Източник: Tonga Volcano Breaks Record For The Highest Plume Ever Recorded, IFLScience

Още по темата

26/09/2022

Земята

50 милиона тона водни пари от изригването на Тонга могат да затоплят Земята в продължение на години

16/05/2022

Земята

Изригването на Хунга Тонга създава най-голямата атмосферна експлозия на Земята, по-силна от вулкана Кракатау

27/01/2022

Земята

Заличен остров - драматични промени в архипелага Тонга (видео)

17/01/2022

Земята

Огромно изригване на подводен вулкан в Тонга, заснето на видео от сателит