Πέμπτη 20 Ιανουαρίου 2022

Η έκρηξη του ηφαιστείου της Τόνγκα δημιούργησε αινιγματικούς κυματισμούς στην ατμόσφαιρα της Γης.Το συμβάν προκάλεσε ένα ασυνήθιστο μοτίβο ατμοσφαιρικών κυμάτων βαρύτητας, που πέρασαν σε όλο τον κόσμο, μέσω της ιονόσφαιρας

Η έκρηξη του ηφαιστείου της Τόνγκα δημιούργησε αινιγματικούς κυματισμούς στην ατμόσφαιρα της Γης

Τα ισχυρά κύματα που ηχούν στην ατμόσφαιρα μετά την έκρηξη του Χούνγκα Τόνγκα-Χούνγκα Χαάπαι (Hunga Tonga–Hunga Haʻapai), δεν μοιάζουν με τίποτα άλλο

Οι επιστήμονες αγωνίζονται για να κατανοήσουν μια αινιγματική σειρά από τεράστιους κυματισμούς στην ατμόσφαιρα της Γης που προκλήθηκαν από την έκρηξη του ηφαιστείου της Τόνγκα το Σαββατοκύριακο. Δορυφορικά δεδομένα δείχνουν ότι το συμβάν - για το οποίο κάποιοι φοβούνται ότι θα μπορούσε να καταστρέψει το έθνος του νησιού του Ειρηνικού - προκάλεσε ένα ασυνήθιστο μοτίβο ατμοσφαιρικών κυμάτων βαρύτητας. Προηγούμενες ηφαιστειακές εκρήξεις δεν έχουν δώσει τέτοιο σήμα, αφήνοντας τους ειδικούς άφωνους.

«Είναι πραγματικά μοναδικό. Δεν έχουμε ξαναδεί κάτι παρόμοιο στα δεδομένα», λέει ο Lars Hoffmann, ατμοσφαιρικός επιστήμονας στο Jülich Supercomputing Center στη Γερμανία.

Η ανακάλυψη έγινε σε εικόνες που συλλέχθηκαν από το Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), τοποθετημένο στον δορυφόρο Aqua της NASA, τις ώρες μετά την έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tonga–Hunga Haʻapai στις 14 Ιανουαρίου.

Δείχνουν δεκάδες ομόκεντρους κύκλους, ο καθένας αντιπροσωπεύει ένα ταχέως κινούμενο κύμα στα αέρια της ατμόσφαιρας, που εκτείνεται για περισσότερα από 16.000 χιλιόμετρα. Τα κύματα έφτασαν από την επιφάνεια του ωκεανού στην ιονόσφαιρα και οι ερευνητές πιστεύουν ότι πιθανότατα πέρασαν σε όλο τον κόσμο αρκετές φορές.

«ΩΡΑΙΑ ΜΟΤΙΒΑ ΟΜΟΚΕΝΤΡΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ»

«Αυτό το όργανο λειτουργεί για περίπου 20 χρόνια τώρα και δεν έχουμε δει ποτέ τόσο ωραία μοτίβα ομόκεντρων κυμάτων», προσθέτει ο Hoffmann.

Τα κύματα βαρύτητας της ατμόσφαιρας εμφανίζονται όταν τα μόρια του αέρα στην ατμόσφαιρα διαταράσσονται κατακόρυφα και όχι οριζόντια στη στήλη αέρα. Αυτό μπορεί να συμβεί καθώς ο άνεμος αυξάνει την ταχύτητα καθώς ανεβαίνει πάνω από μια βουνοκορφή ή ως αποτέλεσμα της μεταφοράς σε τοπικά καιρικά συστήματα.

Τα πάνω-κάτω κύματα μεταφέρουν ενέργεια και ορμή μέσω της ατμόσφαιρας και συχνά δείχνουν τα αποτελέσματά τους με τον τρόπο με τον οποίο προκαλούν τα ψηλά σύννεφα να σχηματιστούν σε μια σειρά από κυματισμούς.


Θεωρητικά, η ταχεία ανοδική ροή θερμού αέρα και τέφρας από ένα ηφαίστειο που εκρήγνυται στην ανώτερη ατμόσφαιρα θα μπορούσε να προκαλέσει κύματα βαρύτητας σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Αλλά τίποτα τέτοιο δεν έχει παρατηρηθεί με προηγούμενες εκρήξεις που αναλύθηκαν από τότε που το όργανο AIRS κυκλοφόρησε τον Μάιο του 2002.

«Αυτό είναι που πραγματικά μας προβληματίζει», λέει ο Corwin Wright, φυσικός της ατμόσφαιρας στο Πανεπιστήμιο του Bath, στο Ηνωμένο Βασίλειο. «Πρέπει να έχει να κάνει με τη φυσική του τι συμβαίνει, αλλά δεν ξέρουμε ακόμα τι».

Αυτός και οι συνάδελφοί του υποψιάζονται ότι ένας «μεγάλος μεγάλος, ακατάστατος σωρός καυτών αερίων» στην ανώτερη ατμόσφαιρα μπορεί να είναι αυτό που πυροδοτεί τα κύματα. Το καυτό αέριο «ανεβαίνει ψηλά στη στρατόσφαιρα και χτυπά τον αέρα γύρω», λέει.

ΕΚΡΗΞΗ ΑΚΟΥΣΤΗΚΕ ΣΕ ΟΛΟ ΤΟΝ ΠΛΑΝΗΤΗ

Η έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tonga-Hunga Haʻapai ακούστηκε σε όλο τον Νότιο Ειρηνικό, ακόμη και σε μέρη των Ηνωμένων Πολιτειών. Η τέφρα έχει καλύψει πολλές περιοχές της Τόνγκα, αλλά η απώλεια ρεύματος, τηλεφωνικών γραμμών και σύνδεσης στο Διαδίκτυο έχει καταστήσει δύσκολο για τις ανθρωπιστικές υπηρεσίες να εκτιμήσουν την έκταση των τραυματισμών, των θανάτων και των ζημιών.

Ο Ράιτ ( Corwin Wright) ο οποίος ήταν ο πρώτος που εντόπισε τα μοτίβα κυμάτων στα δεδομένα που παρείχε ο Χόφμαν, λέει ότι οι εικόνες δείχνουν κάτι που μοιάζει με ένα μείγμα μεγεθών και τύπων κυμάτων.

Η μεταφορά στην ατμόσφαιρα φαίνεται να είναι «πολύ περίπλοκη και ανώμαλη, και δημιουργεί μια ολόκληρη οικογένεια πραγμάτων ταυτόχρονα», λέει. «Αυτό πιστεύουμε ότι συμβαίνει αυτήν τη στιγμή, αλλά το εξετάζουμε μόνο για λίγες ώρες».

Η ανακάλυψη προκλήθηκε από ένα  tweet  που στάλθηκε στον Wright στις 15 Ιανουαρίου από τον Scott Osprey, έναν κλιματολόγο στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο οποίος ρώτησε: "Ουάου, αναρωτιέμαι πόσο μεγάλα είναι τα ατμοσφαιρικά κύματα βαρύτητας από αυτήν την έκρηξη;"

ΕΚΡΗΚΤΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ

Ο Osprey λέει ότι η έκρηξη μπορεί να ήταν μοναδική στην πρόκληση αυτών των κυμάτων επειδή συνέβη πολύ γρήγορα σε σχέση με άλλες εκρήξεις. «Αυτό το συμβάν φαίνεται να τελείωσε μέσα σε λίγα λεπτά, αλλά ήταν εκρηκτικό και είναι αυτή η ώθηση που είναι πιθανό να πυροδοτήσει κάποια ισχυρά κύματα βαρύτητας», λέει.

Η έκρηξη μπορεί να κράτησε στιγμές, αλλά οι επιπτώσεις θα μπορούσαν να είναι μακροχρόνιες. Τα κύματα βαρύτητας μπορούν να παρεμβαίνουν σε μια κυκλική αντιστροφή της κατεύθυνσης του ανέμου στις τροπικές περιοχές, λέει ο Osprey, και αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει τα καιρικά μοτίβα τόσο μακριά όσο η Ευρώπη. «Θα εξετάσουμε πολύ προσεκτικά πώς θα εξελιχθεί», λέει.

Οι εικόνες και τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από την έκρηξη ήταν «θεαματικές» και έδωσαν στους επιστήμονες μια συναρπαστική ευκαιρία, λέει η Βίκι Φερίνι, θαλάσσιος γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια στη Νέα Υόρκη. Αλλά προσθέτει ότι αυτή και άλλοι εξακολουθούν να ανησυχούν βαθιά για τον λαό της Τόνγκα, ιδιαίτερα δεδομένης της απουσίας μέχρι στιγμής λεπτομερών πληροφοριών για το μέγεθος της καταστροφής.

Ερευνητές στη Νέα Ζηλανδία λένε ότι παρακολουθούν στενά το ηφαίστειο για περαιτέρω εκρήξεις. «Απλώς κρατάμε τα αυτιά μας στο έδαφος», λέει ο Shane Cronin, ηφαιστειολόγος στο Πανεπιστήμιο του Auckland. Το ηφαίστειο θα μπορούσε να ανεφοδιαστεί με μεγάλες ποσότητες μάγματος από βαθιά υπόγεια και να προκαλέσει πιο εκρηκτικές εκρήξεις, λέει. Αλλά αν έχει εξαντλήσει την κύρια τροφοδοσία του, μπορεί να προκαλέσει μόνο μικρότερες εκρήξεις, σε μεγάλο βαθμό κρυμμένες κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού.

πηγή 20-1-22

https://www.scientificamerican.com/article/tonga-volcano-eruption-created-puzzling-ripples-in-earths-atmosphere/

Δεν υπάρχουν σχόλια: