Масове виверження вулкана Хунга створило атмосферний імпульс, який спричинив незвичайне порушення, подібне до цунамі

Масове виверження вулкана Хунга створило атмосферний імпульс, який спричинив незвичайне порушення, подібне до цунамі


У цьому циклічному відео показано серію супутникових знімків GOES-17, на яких була зафіксована хмара-парасолька, утворена підводним виверженням вулкана Хунга-Тонга-Хунга Хаапай 15 січня 2022 року. Ударні хвилі у формі півмісяця та численні удари освітлення також є видимий. Авторство: зображення з обсерваторії Землі НАСА, створене Джошуа Стівенсом із використанням зображень GOES, наданих NOAA та NESDIS

Виверження вулкана Хунга дає вибух даних

Гігантське виверження підводного вулкана Хунга в південній частині Тихого океану 15 січня 2022 року спустошило острівну державу Тонга і створило різноманітні типи атмосферних хвиль, у тому числі бум, чутний за 6200 миль (10 000 км) на Алясці. Він також створив атмосферний імпульс, який викликав незвичайні хвилювання, схожі на цунамі, які прибули до берегів Тихого океану раніше, ніж справжнє цунамі.

Це одне з багатьох спостережень, опублікованих командою з 76 вчених з 17 країн, які досліджували атмосферні хвилі виверження, найбільші з відомих вулканів після виверження Кракатау в 1883 році. Робота команди, зібрана за надзвичайно короткий проміжок часу через значний науковий інтерес до виверження, була опублікована 12 травня 2022 року в журналі наук.

Девід Фі, директор Технічного центру Аляски Вілсона в Геофізичному інституті Аляски, є провідним автором наукової роботи та одним із чотирьох науковців центру, які беруть участь у дослідженні.

Виверження Хунга Тонга Супутник NASA GOES 17

Зображення виверження Хунга отримано із супутника GOES-17 Національного управління океанічних і атмосферних досліджень. Авторство: NOAA

Виверження Хунга поблизу острова Тонга дало безпрецедентне уявлення про поведінку деяких атмосферних хвиль. Щільна мережа барометрів, інфразвукових датчиків і сейсмометрів на Алясці, якими керують Технічний центр Вілсона Аляски Геофізичного інституту, обсерваторія вулканів Аляски та центр землетрусів на Алясці, сприяли отриманню даних.

«Ми сподіваємося, що ми зможемо краще контролювати виверження вулканів і цунамі, розуміючи атмосферні хвилі від цього виверження», — сказав Фі, який також є вченим-координатором. у частині вулканічної обсерваторії Аляски, що належить Геофізичному інституту.

«Атмосферні хвилі були записані в усьому широкому діапазоні частот, і, вивчаючи цей чудовий набір даних, ми краще зрозуміємо генерацію, поширення та запис акустичних та атмосферних хвиль», – сказав він. «Це має значення для моніторингу ядерних вибухів, вулканів, землетрусів та ряду інших явищ».

Дані про вулкан Хунга

Верхнє зображення показує розташування інструментів, які надали дані. Червоно-синій візерунок навколо вулкана Хунга — це знімок часу з метеорологічного супутника, який показує атмосферні збурення, створені хвилею Лемба. Нижнє зображення показує два місяці діяльності хунга. Авторство: Девід Фі

Дослідники виявили особливо цікавою поведінку хвилі Лемба при виверженні, типу, названого на честь його першовідкривача 1917 року, англійського математика Горація Лемба.

Найбільші атмосферні вибухи, такі як виверження вулканів і ядерні випробування, створюють хвилі Лемба. Вони можуть тривати від хвилин до кількох годин.

Хвиля Лемба — це тип керованих хвиль, які рухаються паралельно вздовж поверхні матеріалу, а також поширюються вгору. Під час виверження Хунга хвиля пройшла вздовж поверхні Землі і облетіла планету чотири рази в одному напрямку і тричі в протилежному — так само, як спостерігалося під час виверження Кракатау 1883 року.

«Ягнячі хвилі бувають рідко. У нас дуже мало якісних спостережень за ними», – сказав Фі. «Зрозумівши хвилю Лемба, ми можемо краще зрозуміти джерело та виверження. Це пов’язано з утворенням цунамі та вулканічного шлейфу, а також, ймовірно, пов’язано з високочастотним інфразвуком та акустичними хвилями від виверження».

Стереоскопічні спостереження за шлейфом вулкана Тонга

Супутник NASA зафіксував вибухове виверження Хунга Тонга-Хунга Хаапаї в південній частині Тихого океану. Авторство: Зображення Джошуа Стівенса/Обсерваторії Землі НАСА, з використанням зображень GOES-17, наданих Національним управлінням океанічних і атмосферних досліджень та Національною службою екологічних супутників, даних та інформації

Хвиля Лемба складалася з принаймні двох імпульсів поблизу Хунга, причому перший мав від 7 до 10 хвилин підвищення тиску, за яким слідував другий і більший стиснення та подальше тривале зниження тиску.

За даними наземних станцій, хвиля також досягла іоносфери Землі, піднявшись зі швидкістю 700 миль на годину на висоту приблизно 280 миль.

Основна відмінність від хвилі Лемба під час вибуху Хунга в порівнянні з хвилею 1883 року полягає в обсязі даних, зібраних завдяки більш ніж столітньому розвитку технологій і поширенню датчиків по всьому світу, згідно з документом.

Вчені звернули увагу на інші висновки про атмосферні хвилі, пов’язані з виверженням, включаючи «чудовий» інфразвук на великій відстані — звуки занадто низької частоти, щоб їх почути люди. Інфразвук прибув після хвилі Лемба, а в деяких регіонах супроводжувався чутними звуками.

Чутні звуки, зазначає газета, пройшли приблизно 6200 миль до Аляски, де вони були почуті по всьому штату у вигляді повторюваних гуків приблизно через дев’ять годин після виверження.

«Я чув звуки, але тоді точно не думав, що це було від виверження вулкана в південній частині Тихого океану», — сказав Фі.

Звіти про Аляску є найвіддаленішими документами про чутний звук від його джерела. Частково це пояснюється, як зазначається у документі, збільшенням глобального населення та прогресом у суспільних зв’язках.

«Ми будемо вивчати ці сигнали роками, щоб дізнатися, як утворилися атмосферні хвилі та як вони так добре поширювалися по Землі», — сказав Фі.

Довідка: «Атмосферні хвилі та глобальні сейсмоакустичні спостереження за виверженням Хунга в січні 2022 року, Тонга» Робін С. Матоза, Девід Фі, Джелл Д. Ассінк, Олександра М. Іецзі, Девід Н. Грін, Кіхун Кім, Ліам Тоні, Томас Лекок , Сіддхарт Крішнамурті, Жан-Марі Лаланд, Ківаму Нішіда, Кент Л. Гі, Метью М. Хейні, Х’юго Д. Ортіс, Квентін Бріссо, Лео Мартір, Люсі Роллан, Панайотіс Вергадос, Олександра Ніппрес, Джунхьон Парк, Шахар-Кад-Шані, Алекс Вітсіл, Стівен Ероусміт, Корентін Кодрон, Шінго Ватада, Анна Б. Пертту, Бенуа Тейне, П’єррік Міалле, Алексіс Ле Пішон, Жюльєн Вергоз, Патрік Юп, Філіп С. Блом, Роджер Векслер, Сільвіо Де Анджеліс, Джонатан Б. Снайвлі, Адам Т. Рінглер, Роберт Е. Ентоні, Артур Д. Джоллі, Джефф Кілгур, Гіл Авербух, Мауріціо Ріпепе, Мі Ічіхара, Алехандра Арсіньєга-Себальос, Ельвіра Астаф’єва, Ларс Серанна, Сандрін Севуард, Іл-Янг Че, Родріго Де Негрі Карл В. Ебелінг, Лесло Г. Еверс, Луїс Е. Франко-Марін, Томас Б. Габріельсон, Катрін Хафнер, Р. Джайлз Гаррісон, Аттіла Комджаті, Джорджіо Лаканна, Джон Лайонс, Кеннет А. Макферсон, Емануель Маркетті, Кетлін Ф. МакКі, Роберт Дж. Меллорс, Херардо Мендо-Перес, Т. Ділан Мікеселл, Едха Мунайобарі, Мейра Ойобарі -Мерсед, Ізель Парк, Крістоф Пілгер, Крістіна Рамос, Маріо К. Руїс, Роберто Сабатіні, Ганс Ф. Швайгер, Доріан Тейлпід, Керрік Талмадж, Жером Відо, Джеремі Вебстер та Девід К. Вілсон, 12 травня 2022 року, Science.
DOI: 10.1126/science.abo7063

Інші вчені Геофізичного інституту, які беруть участь у дослідженні, включають аспіранта Ліама Тоні, аналізу акустичних хвиль, створення малюнків та анімації; докторант Алекс Вітсіл, аналіз акустичних хвиль та еквівалентний аналіз вибухової продуктивності; і сейсмоакустичний дослідник Кеннет А. Макферсон, реакція датчика та якість даних. Усі вони належать технічному центру Wilson Alaska.

Обсерваторія вулканів Аляски, Національний науковий фонд та Агентство зі зменшення загроз оборони США профінансували частину дослідження UAF.

Робін С. Матоза з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі є провідним автором статті.





Source link

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.