Πέμπτη 31 Αυγούστου 2023

Η έκρηξη της Τόνγκα εκτόξευσε πρωτοφανή ποσότητα νερού στη στρατόσφαιρα




Αυτό το βίντεο δείχνει ένα σύννεφο ομπρέλα που δημιουργήθηκε από την υποβρύχια έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tonga-Hunga Ha'apai στις 15 Ιανουαρίου 2022. Ο δορυφόρος GOES-17 κατέγραψε μια σειρά εικόνων που δείχνουν επίσης κρουστικά κύματα σε σχήμα ημισελήνου και κεραυνούς .

Συντελεστές: Εικόνα NASA Earth Observatory από τον Joshua Stevens χρησιμοποιώντας εικόνες GOES ευγενική προσφορά του NOAA και του NESDIS


Η τεράστια ποσότητα υδρατμών που εκτοξεύτηκε στην ατμόσφαιρα, όπως ανιχνεύθηκε από το Microwave Limb Sounder της NASA, θα μπορούσε να καταλήξει να θερμαίνει προσωρινά την επιφάνεια της Γης.


Όταν το ηφαίστειο Hunga Tonga-Hunga Ha’apai εξερράγη στις 15 Ιανουαρίου, έστειλε ένα τσουνάμι σε όλο τον κόσμο και πυροδότησε μια ηχητική έκρηξη που γύρισε τον κόσμο δύο φορές. Η υποβρύχια έκρηξη στον Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό εκτόξευσε επίσης ένα τεράστιο νέφος υδρατμών στη στρατόσφαιρα της Γης – αρκετό για να γεμίσει περισσότερες από 58.000 πισίνες ολυμπιακών διαστάσεων. Η τεράστια ποσότητα υδρατμών θα μπορούσε να είναι αρκετή για να επηρεάσει προσωρινά την παγκόσμια μέση θερμοκρασία της Γης.


«Δεν έχουμε δει ποτέ κάτι παρόμοιο», είπε ο Luis Millán, επιστήμονας της ατμόσφαιρας στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. Οδήγησε μια νέα μελέτη που εξέταζε την ποσότητα υδρατμών που το ηφαίστειο Τόνγκα διοχέτευσε στη στρατόσφαιρα, το στρώμα της ατμόσφαιρας μεταξύ περίπου 8 και 33 μιλίων (12 και 53 χιλιομέτρων) πάνω από την επιφάνεια της Γης.


Στη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Geophysical Research Letters, ο Millán και οι συνεργάτες του εκτιμούν ότι η έκρηξη της Τόνγκα έστειλε περίπου 146 τεραγραμμάρια (1 τεραγραμμάριο ισούται με ένα τρισεκατομμύριο γραμμάρια) υδρατμών στη στρατόσφαιρα της Γης – ίσο με το 10% του νερού που υπάρχει ήδη σε αυτήν την ατμοσφαιρική στρώμα. Αυτή είναι σχεδόν τετραπλάσια από την ποσότητα υδρατμών που εκτιμούν οι επιστήμονες από την έκρηξη του όρους Pinatubo το 1991 στις Φιλιππίνες, που εισήλθε στη στρατόσφαιρα.



Αυτή η δορυφορική εικόνα δείχνει ένα ανέπαφο Hunga Tonga-Hunga Ha'apai τον Απρίλιο του 2015, χρόνια πριν από μια εκρηκτική υποβρύχια ηφαιστειακή έκρηξη εξαφάνισε το μεγαλύτερο μέρος του νησιού της Πολυνησίας τον Ιανουάριο του 2022.

Συντελεστές: Εικόνα του NASA Earth Observatory από τον Jesse Allen, χρησιμοποιώντας δεδομένα Landsat από το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ


Ο Millán ανέλυσε δεδομένα από το όργανο Microwave Limb Sounder (MLS) στον δορυφόρο Aura της NASA, ο οποίος μετρά τα ατμοσφαιρικά αέρια, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών και του όζοντος. Μετά την έκρηξη του ηφαιστείου της Τόνγκα, η ομάδα του MLS άρχισε να βλέπει μετρήσεις υδρατμών που ήταν εκτός χάρτη. «Έπρεπε να επιθεωρήσουμε προσεκτικά όλες τις μετρήσεις στο λοφίο για να βεβαιωθούμε ότι ήταν αξιόπιστες», είπε ο Millán.


Μια Μόνιμη Εντύπωση


Οι ηφαιστειακές εκρήξεις σπάνια εγχέουν πολύ νερό στη στρατόσφαιρα. Στα 18 χρόνια που η NASA πραγματοποιούσε μετρήσεις, μόνο δύο άλλες εκρήξεις – η έκρηξη Kasatochi το 2008 στην Αλάσκα και η έκρηξη Calbuco το 2015 στη Χιλή – έστειλαν αξιόλογες ποσότητες υδρατμών σε τόσο μεγάλα υψόμετρα. Αλλά αυτές ήταν απλές πτώσεις σε σύγκριση με το γεγονός της Τόνγκα και οι υδρατμοί και από τις δύο προηγούμενες εκρήξεις διαλύθηκαν γρήγορα. Ο υπερβολικός υδρατμός που διοχετεύεται από το ηφαίστειο της Τόνγκα, από την άλλη πλευρά, θα μπορούσε να παραμείνει στη στρατόσφαιρα για αρκετά χρόνια.


Αυτός ο επιπλέον υδρατμός θα μπορούσε να επηρεάσει την ατμοσφαιρική χημεία, ενισχύοντας ορισμένες χημικές αντιδράσεις που θα μπορούσαν να επιδεινώσουν προσωρινά την καταστροφή του στρώματος του όζοντος. Θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει τις επιφανειακές θερμοκρασίες. Τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις όπως το Κρακατόα και το όρος Πινατούμπο ψύχουν συνήθως την επιφάνεια της Γης εκτοξεύοντας αέρια, σκόνη και τέφρα που αντανακλούν το φως του ήλιου πίσω στο διάστημα. Αντίθετα, το ηφαίστειο Τόνγκα δεν διοχέτευσε μεγάλες ποσότητες αερολυμάτων στη στρατόσφαιρα και οι τεράστιες ποσότητες υδρατμών από την έκρηξη μπορεί να έχουν ένα μικρό, προσωρινό φαινόμενο θέρμανσης, καθώς οι υδρατμοί παγιδεύουν τη θερμότητα. Το φαινόμενο θα εξαφανιζόταν όταν οι επιπλέον υδρατμοί βγουν από τη στρατόσφαιρα και δεν θα ήταν αρκετό για να επιδεινώσει αισθητά τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.



Μια εικόνα από τις 16 Ιανουαρίου 2022 δείχνει το λοφίο τέφρας από την ηφαιστειακή έκρηξη Hunga Tonga-Hunga Ha'apai που σημειώθηκε την προηγούμενη μέρα. Ένας αστροναύτης τράβηξε μια φωτογραφία του λοφίου από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Πιστώσεις: NASA


Η τεράστια ποσότητα νερού που εγχύθηκε στη στρατόσφαιρα ήταν πιθανώς δυνατή μόνο επειδή η καλντέρα του υποβρύχιου ηφαιστείου - μια κοιλότητα σε σχήμα λεκάνης που συνήθως σχηματίζεται μετά από εκρήξεις μάγματος ή αποστράγγιση από έναν ρηχό θάλαμο κάτω από το ηφαίστειο - βρισκόταν στο σωστό βάθος στον ωκεανό: περίπου 490 πόδια (150 μέτρα) κάτω. Πιο ρηχά, και δεν θα υπήρχε αρκετό θαλασσινό νερό υπερθερμασμένο από το μάγμα που εκρήγνυται για να εξηγήσει τις τιμές των υδρατμών της στρατόσφαιρας που είδαν ο Millán και οι συνάδελφοί του. Οποιοδήποτε βαθύτερο και οι τεράστιες πιέσεις στα βάθη του ωκεανού θα μπορούσαν να έχουν σιωπήσει την έκρηξη.


Το όργανο MLS βρισκόταν σε καλή τοποθεσία για να ανιχνεύει αυτό το νέφος υδρατμών επειδή παρατηρεί φυσικά σήματα μικροκυμάτων που εκπέμπονται από την ατμόσφαιρα της Γης. Η μέτρηση αυτών των σημάτων επιτρέπει στο MLS να «βλέπει» μέσα από εμπόδια όπως τα σύννεφα τέφρας που μπορούν να τυφλώσουν άλλα όργανα που μετρούν τους υδρατμούς στη στρατόσφαιρα. «Το MLS ήταν το μόνο όργανο με αρκετά πυκνή κάλυψη για να συλλάβει το νέφος των υδρατμών όπως συνέβη και το μόνο που δεν επηρεάστηκε από τη στάχτη που απελευθέρωσε το ηφαίστειο», είπε ο Millán.


Το όργανο MLS σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την JPL, το οποίο διαχειρίζεται για τη NASA η Caltech στην Πασαντένα. Το Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Goddard της NASA διαχειρίζεται την αποστολή Aura.


Jane J. Lee / Andrew Wang
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-0307 / 626-379-6874
jane.j.lee@jpl.nasa.gov / andrew.wang@jpl.nasa.gov

2022-112

Last Updated: Aug 4, 2022
Editor: Tony Greicius


σημείωση : Η μετάφραση του κειμένου έγινε με τον μεταφραστή της google

Δεν υπάρχουν σχόλια: