عندما ثار البركان الغواصة Hunga Tonga-Hunga Ha’apai في 15 كانون الثاني (يناير) ، على بعد 65 كيلومترًا شمال عاصمة تونغا ، تسبب في حدوث تسونامي وكذلك دوي صوتي انتشر عبر العالم – مرتين.
أرسل الانفجار عمودًا كبيرًا من بخار الماء إلى طبقة الستراتوسفير ، التي تقع بين 8 و 33 ميلاً (12 و 53 كيلومترًا) فوق سطح الأرض. كانت تلك المياه كافية لملء 58 ألف حمام سباحة أولمبي ، وفقًا لاكتشافات ناسا الفضائية.
تم الكشف عن طريق جهاز Microwave Limb Sounder على القمر الصناعي Aura التابع لناسا. يقيس القمر الصناعي بخار الماء والأوزون وغازات الغلاف الجوي الأخرى. بعد اندلاع البركان ، فوجئ العلماء بقراءات بخار الماء.
ويقدرون أن الثوران أدى إلى وصول 146 تيراغرام من الماء إلى طبقة الستراتوسفير. يساوي التيرجرام تريليون جرام ، وفي هذه الحالة يساوي 10٪ من الماء الموجود بالفعل في الستراتوسفير.
هذا ما يقرب من أربعة أضعاف كمية بخار الماء التي وصلت إلى طبقة الستراتوسفير بعد ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991.
قال مؤلف الدراسة لويس ميلان ، عالم الغلاف الجوي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا ، في بيان: “لم نر شيئًا مثل ذلك من قبل”. “كان علينا أن نفحص بعناية جميع القياسات في العمود للتأكد من أنها جديرة بالثقة.”
راقب الأرض
يمكن لجهاز Microwave Limb Sounder قياس إشارات الميكروويف الطبيعية من الغلاف الجوي للأرض واكتشافها حتى من خلال سحب الرماد السميكة.
قال ميلان: “كانت MLS الأداة الوحيدة ذات التغطية الكثيفة الكافية لالتقاط عمود بخار الماء كما حدث ، والأداة الوحيدة التي لم تتأثر بالرماد الذي أطلقه البركان”.
تم إطلاق القمر الصناعي Aura في عام 2004 ومنذ ذلك الحين قام فقط بقياس انفجارين بركانيين ألقيا بخار الماء بكميات كبيرة في الغلاف الجوي. لكن البخار من حدث كساتوتشي عام 2008 في ألاسكا وثوران كالبوكو عام 2015 في تشيلي تبدد بسرعة إلى حد ما.
كان ثوران تونغا مختلفًا لأن بخار الماء الذي أرسله إلى الغلاف الجوي يمكن أن يحبس الحرارة ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة السطح. يقول الباحثون إن بخار الماء الزائد يمكن أن يبقى في طبقة الستراتوسفير لعدة سنوات.
يمكن أن يؤدي بخار الماء الزائد في الستراتوسفير أيضًا إلى تفاعلات كيميائية تساهم مؤقتًا في استنفاد طبقة الأوزون الواقية للأرض.
تشريح الطفح الجلدي
لحسن الحظ ، يجب أن يكون تأثير الاحتباس الحراري لبخار الماء صغيرًا ومؤقتًا ، وسيتبدد مع تناقص البخار الزائد. لا يعتقد الباحثون أن هذا سيكون كافيًا لتفاقم الظروف الحالية بسبب أزمة المناخ.
يعتقد الباحثون أن السبب الرئيسي لكمية بخار الماء يرجع إلى عمق كالديرا البركان على عمق 150 مترًا تحت سطح المحيط.
إذا كان عميقًا جدًا ، لكان عمق المحيط قد قلل من الاندفاع ، وإذا كان ضحلًا جدًا ، فإن كمية مياه البحر التي تسخنها الصهارة البركانية لم تكن لتتطابق مع سبب الانفجار.قال الباحثون إن كمية مياه البحر التي تسخنها الصهارة البركانية لن تتطابق مع سبب الثوران.
