أنتج ثوران بركاني مذهل ومتفجر في يناير 2022 أعلى عمود من البخار والرماد في التاريخ المسجل.
وصل العمود الشاهق الذي انطلق من Hunga Tonga-Hunga Ha’apai إلى 57 كيلومترًا (35 ميلًا) فوق مستوى سطح البحر.
هذا الارتفاع يجعله أول ثوران بركاني عبر الستراتوسفير بالكامل ليخترق طبقة الميزوسفير.
واضاف “انها نتيجة غير عادية لاننا لم نشهد سحابة بهذا الحجم من قبل”. يقول عالم الغلاف الجوي سيمون براود من جامعة أكسفورد.
ربما لا ينبغي أن يكون هذا مفاجأة: الانفجار كان واحدة من أكبر الانفجارات البركانية البشرية لم يسبق له مثيل. لكن قياس ارتفاع عمودها بدقة يتطلب بعض العمل البوليسي الذكي.
عادةً ما يتم تقدير ارتفاع عمود بركاني بناءً على ملف تعريف درجة الحرارة المقاس بواسطة الأقمار الصناعية التي تقوم برصد الأشعة تحت الحمراء. نظرًا لأن الانبعاثات الحرارية ، أو الحرارة ، تنتج الأشعة تحت الحمراء ، يمكن لهذه الأقمار الصناعية اكتشاف أعمدة بركانية.
عندما تتوسع الأعمدة عبر التروبوسفير (هذه هي الطبقة الجوية الأقرب إلى الأرض ، الطبقة التي نعيش فيها) ، فإنها تفقد الحرارة ، لذلك يمكن استخدام درجة الحرارة العليا للعمود لتقدير الارتفاع.
ومع ذلك ، بمجرد وصول العمود إلى طبقة الستراتوسفير ، على ارتفاع متوسط يبلغ حوالي 12 كيلومترا، تفقد هذه الإستراتيجية الدقة لأن ملف تعريف درجة الحرارة للعمود يتغير مرة أخرى ، وهذه المرة تصبح أكثر سخونة. لذلك اتخذ فريق من الباحثين بقيادة براود نهجًا مختلفًا.
https://www.youtube.com/watch؟v=pYf6QXn4I4g إطار الحدود = “0 ″ allow =” مقياس التسارع ؛ قراءة تلقائية الكتابة الحافظة. وسائط مشفرة جيروسكوب؛ picture in picture “السماح بملء الشاشة>
اعتمد الباحثون دائمًا على بيانات الأقمار الصناعية ، لكن القياس استند إلى اختلاف المنظر. إذا كنت قد أغلقت عينًا واحدة تلو الأخرى وشاهدت أشياء قريبة منك تبدو وكأنها تتحرك من جانب إلى آخر بالنسبة لخلفيتها ، فقد رأيت المنظر أثناء العمل.
إنه الفرق بين الموضع الظاهري لكائنين من خطوط نظر مختلفة ، وهو أساس إدراك العمق في الرؤية المجهرية. يعالج دماغنا المعلومات من كل عين ويحسب المسافة إلى الأشياء المعروضة. يمكننا استخدام المنظر لحساب جميع أنواع المسافات.
Pour obtenir des mesures de parallaxe de l’éruption Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, les chercheurs ont utilisé les données de trois satellites météorologiques géostationnaires qui ont observé l’événement à partir de différentes positions en orbite terrestre basse, prenant des images toutes les 10 دقائق.
من هناك ، حسب براود وفريقه أن العمود وصل إلى ارتفاع 57 كيلومترًا. ومن المثير للاهتمام أن هذا الارتفاع قريب جدًا من ارتفاع 58 كيلومترًا حسب حساب علماء ناسا مرة أخرى في يناير باستخدام البيانات من اثنين من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض.
في السابق ، كان أعلى عمود بركاني مسجل هو جبل بيناتوبو في الفلبين ؛ له اندلاع 1991 ينتج عمودًا يمتد إلى 40 كيلومترا ارتفاع.
ومع ذلك ، فإن الارتفاع الأكبر بكثير لعمود Hunga-Tonga مربك بعض الشيء ، بالنظر إلى أن ثوران جبل بيناتوبو كان ذا قوة مماثلة: تم تسجيل كل من الانفجارات على أنها 6 على مقياس المؤشر. الانفجار البركاني (VEI).
ومع ذلك ، هناك إجابة سهلة لهذا الجواب. إذا تم قياس عمود هونجغا-تونجا باستخدام تقنيات جبل بيناتوبو ، لكان أقصى ارتفاع قد تم ضبطه عند حوالي 39 كيلومترًا.
على الرغم من أن عمود Mount Pinatubo وصل إلى أعلى من القياس ، إلا أننا ما زلنا لا نعرف ما هي الآليات للوصول إلى هذا الارتفاع. لذلك يمكن أن يكون موضوعًا ممتعًا لاستكشافه.
كما أننا لا نعرف كيف يمكن لعمود بركاني بهذا الارتفاع أن يؤثر على طبقة الميزوسفير. نظرًا لعدم ملاحظة أعمدة بركانية أخرى وصلت إلى هذا المستوى ، كانت التأثيرات غير مباشرة فقط.
لوحظ وجود مادة عكرة في الجزء العلوي من عمود هونج-تونجا ؛ ما هو ، وكم من الوقت سيبقى هناك ، غير معروفين.
هذا يعني أنه لا يزال هناك عمل يتعين القيام به لمساعدتنا على فهم هذا الحدث الرائع والمدمّر.
“نود أيضًا تطبيق هذه التقنية على الانفجارات البركانية الأخرى وتطوير مجموعة بيانات لارتفاع العمود يمكن استخدامها من قبل علماء البراكين وعلماء الغلاف الجوي لنمذجة تشتت الرماد البركاني في الغلاف الجوي ،” يقول عالم فيزياء الغلاف الجوي أندرو براتا من جامعة أكسفورد.
“الأسئلة العلمية الأخرى التي نود أن نفهمها هي: لماذا ارتفع عمود تونغا بهذا الارتفاع؟ ما هي التأثيرات المناخية لهذا الانفجار البركاني؟ وماذا كان العمود يتكون بالضبط؟”
تم نشر البحث في العلم.
