Un vulcan submarin a erupt în ianuarie în apropierea națiunii pașnice Tonga și a trimis valuri uriașe de presiune în atmosfera Pământului, unde au măturat în mod repetat planeta. Ultimul vulcan care a generat astfel de ondulații mari în atmosferă a fost Krakatau în 1883, în timpul uneia dintre cele mai distructive erupții vulcanice din istoria înregistrată, potrivit unui nou studiu.
„Acest eveniment de unde atmosferice a fost fără precedent în înregistrările geofizice moderne”, a spus primul autor Robin Matoza, profesor asociat la Departamentul de Științe ale Pământului de la Universitatea din California, Santa Barbara. Cercetarea, publicată joi, 12 mai, în jurnal Ştiinţăa dezvăluit că pulsul de presiune generat de Tonga vulcan a fost „comparabilă ca magnitudine cu cea a erupției Krakatau din 1883 și un ordin de mărime mai mare decât cea din 1980. Muntele St. Helens erupție”, a spus Matoza pentru Live Science într-un e-mail. Cu cât amplitudinea unui val este mai mare, cu atât este mai puternică.
Un al doilea studiu, publicat tot pe 12 mai în Ştiinţă, a sugerat că acest puls puternic nu numai că a zguduit atmosfera, dar a trimis și ondulații peste oceanul de dedesubt. De fapt, valurile atmosferice au generat meteotsunami mici, cu mișcare rapidă – adică o serie de valuri conduse de perturbațiile presiunii atmosferice – care au ajuns la țărm cu câteva ore înainte de tsunami-urile convenționale provocate de cutremurele generate de explozia vulcanului.
Aceste mici tsunami „precursoare” au fost observate în toată lumea, în special în Oceanul Pacific, dar și în Oceanul Atlantic și Marea Mediterană, în mod surprinzător, a spus Tatsuya Kubota, cercetător la Institutul Național de Cercetare pentru Știința Pământului și Reziliența la Dezastre. în Japonia și primul autor al celui de-al doilea studiu. „Înălțimea tsunami-urilor „precursoare”… a fost de aproximativ câțiva centimetri, deși depinde de locație”, a spus Kubota pentru Live Science într-un e-mail.
Legate de: Fotografii dramatice arată consecințele îngrozitoare ale erupției masive din Tonga și tsunami-ului
O erupție extrem de energică
Vulcanul Tonga – numit Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, sau pur și simplu Hunga – se află la aproximativ 65 de kilometri nord-vest de capitala Tonga, Nuku’alofa. Este unul dintre cei 12 vulcani submarini cunoscuți din arcul vulcanic Tonga-Kermadec, o caracteristică geologică care se întinde de-a lungul marginii vestice a plăcii Pacificului din Pacific. Pământcrusta, conform programului de vulcanism global al Smithsonianului.
Când Hunga a erupt la mijlocul lunii ianuarie, pana rezultată de gaz și particule a lovit mezosfera – al treilea strat al atmosferei deasupra suprafeței Pământului – făcându-l cel mai mare penar vulcanic în înregistrarea satelitului. cel cantitatea de energie eliberată în timpul erupției a fost comparabil cu ceea ce ar putea fi generat prin explodarea a 4 până la 18 megatone de TNT sau a peste 100 de bombe la scara Hiroshima care explodau în același timp.
În urma erupției record, Matoza și o echipă de peste 70 de oameni de știință din 17 țări și-au propus să documenteze undele atmosferice generate de explozie. Pentru a face acest lucru, au extras date din numeroase sisteme de monitorizare terestre și spațiale care au înregistrat erupția pe măsură ce s-a desfășurat.
Echipa a descoperit că, dintre toate undele atmosferice produse de explozie, așa-numitele unde Lamb s-au remarcat ca fiind cele mai importante. Undele de miel circulă de-a lungul suprafeței Pământului și sunt asemănătoare undelor sonore prin faptul că produc vibrații în mediul prin care trec. Cu toate acestea, undele Lamb se propagă la frecvențe extrem de joase, „acolo unde efectele gravitatie devin importante”, a spus Matoza.
Cercetătorii înregistrează rareori undele Lamb deoarece acestea provin doar din explozii uriașe din atmosferă, la scara unor erupții vulcanice mari și a testelor nucleare. „De obicei nu sunt văzute pentru mici erupții vulcanice”, a spus Matoza pentru Live Science.
Legate de: Tsunami de 4 metri lovește Tonga după erupția unui vulcan submarin exploziv
La cel mai înalt nivel, undele Lamb generate de erupția Hunga au avut o amplitudine de 280 mile (450 km), ceea ce înseamnă că au lovit ionosferă – un strat dens de particule încărcate electric care se află la aproximativ 35 până la 620 de mile (60 până la 1.000 km) deasupra suprafeței planetei. Pe parcursul a șase zile, aceste valuri au radiat spre exterior de la locul vulcanului, înconjurând Pământul de patru ori într-o direcție și de trei ori în cealaltă. Pe baza datelor istorice, erupția Krakatau din 1883 a generat unde Lamb care au înconjurat Pământul de același număr de ori, au raportat cercetătorii.
Observațiile echipei Lamb valului se aliniază cu modelele anterioare ale erupției Hunga, care au fost produse de Nedjeljka Žagar, profesor de meteorologie teoretică la Universitatea din Hamburg, și colegii săi. „Am fost capabili să simulăm valul Hunga Tonga Lamb la doar două zile după eveniment”, iar acum noul studiu științific a oferit mai multe detalii despre modul în care aceste valuri se răspândesc, folosind diferite măsurători geofizice, a declarat Žagar pentru Live Science.
În propriul lor studiu științific, Kubota și colegii săi au legat aceste valuri Lamb de cele mai rapide tsunami observate după erupție. Momentul undelor Lamb și tsunami-urile „precursoare” păreau să coincidă, au descoperit ei. Ceea ce este izbitor este că aceste valuri precursoare au aterizat cu mai mult de două ore mai devreme decât era de așteptat pentru tsunami-urile convenționale, care sunt în mare parte cauzate de deformările bruște ale fundului mării.
Pe lângă valurile uriașe Lamb și tsunami-urile cu mișcare rapidă, erupția Hunga a produs, de asemenea, unde sonore incredibil de lungi și unde infrasonice – adică unde acustice cu o frecvență prea mică pentru ca oamenii să le audă, au raportat Matoza și colegii săi. Unde proeminente Lamb au condus haita, urmate de unde infrasonice, apoi unde sonore audibile. În mod remarcabil, sunete audibile, constând în „bumuri” scurte repetate, au fost raportate în Alaska la mai mult de 6.200 de mile (10.000 km) de erupția Hunga.
Postat inițial pe Live Science.