Prihláste sa na odber bulletinu CNN Wonder Theory Science. Preskúmajte vesmír s novinkami o fascinujúcich objavoch, vedeckých pokrokoch a ďalších,
CNN
,
Keď v januári pod vodou vybuchla sopka Hunga Tonga-Hunga Hapai, vytvorila oblak popola a vody, ktorý prerazil tretiu vrstvu zemskej atmosféry.
Bol to najvyšší zaznamenaný vulkanický oblak a dostal sa do mezosféry, kde sa meteority a meteority zvyčajne rozpadajú a zhoria v našej atmosfére.
Mezosféra je asi 31 až 50 míľ (50 až 80 kilometrov) nad zemským povrchom. troposféra a stratosféra A pod dvoma ďalšími vrstvami. (Stratosféra a mezosféra sú suché vrstvy atmosféry.)
Sopečný oblak dosiahol najvyššiu výšku 35,4 míľ (57 kilometrov). Prekonala doterajších držiteľov rekordov, ako napríklad erupciu Mount Pinatubo vo výške 24,8 míľ (40 km) na Filipínach a erupciu El Chichón v roku 1982 v Mexiku, ktorá dosiahla 19,2 míľ (31 km).
Výskumníci použili snímky zhotovené satelitmi prechádzajúcimi ponad miesto výbuchu, aby potvrdili výšku oblaku. K erupcii došlo 15. januára pri Tongských ostrovoch v južnom Tichom oceáne, v oblasti pokrytej tromi geostacionárnymi meteorologickými satelitmi.
Štúdia s podrobnými zisteniami zverejnená vo štvrtok v časopise veda,
Obrovský oblak sa dostal do vyšších vrstiev atmosféry Vody bolo dosť na naplnenie 58 000 olympijských bazénov.Podľa predchádzajúcich detekcií zo satelitu NASA.
Pochopenie výšky oblaku by mohlo pomôcť výskumníkom študovať vplyv erupcie na globálnu klímu.
Určenie výšky oblaku bolo pre výskumníkov výzvou. Vedci môžu zvyčajne merať výšku oblaku štúdiom jeho teploty – čím je oblak chladnejší, tým je vyšší, povedal spoluautor štúdie Dr. Simon Proud a vedecký pracovník Národného centra pre pozorovanie Zeme a univerzity. z Oxfordu.
Túto metódu však nebolo možné použiť pri incidente na Tonge kvôli násilnému charakteru jej erupcie.
„Erupcia je tlačená cez vrstvu atmosféry, v ktorej žijeme, troposféru, do horných vrstiev, kde sa atmosféra opäť zahrieva,“ uviedol Proud prostredníctvom e-mailu.
„Museli sme prísť s iným prístupom, pomocou niektorých techník porovnávania vzorov, aby sme vypracovali rôzne pohľady a nadmorské výšky dané meteorologickými satelitmi umiestnenými na opačných stranách Pacifiku. To bolo možné len v posledných rokoch, pretože desať rokov Ešte predtým, nemal vo vesmíre satelitnú technológiu, aby to dokázal.“
Pri porovnaní rozdielov vo vzhľade oblaku z viacerých uhlov zachytených meteorologickými satelitmi sa výskumný tím pri určovaní výšky oblaku spoliehal na „paralaxový efekt“. Satelity robili snímky každých 10 minút a dokumentovali dramatické zmeny v oblaku pri výstupe z oceánu. Obrázky ukázali rozdiely v polohe oblaku z rôznych línií pohľadu.
Proud povedal: „Výbuch sa zmenil z „57 kilometrov vysokej veže popola a oblakov na nič za 30 minút.“ Členovia tímu si tiež všimli rýchlu zmenu v hornej časti explodovaného krídla, ktorá ich prekvapila.
„Po počiatočnom masívnom 57-kilometrovom výbuchu sa centrálna kupola oblaku zrútila dovnútra, skôr ako bol viditeľný ďalší oblak,“ povedal Proud. „Nečakal som, že sa niečo také stane.“
Očakáva sa, že množstvo vody uvoľnenej sopkou do atmosféry dočasne zohreje planétu.
Spoluautor štúdie Dr Andrew Prata, postdoktorandský výskumný asistent v poddivízii Clarendon Laboratory, povedal: „Táto technika nám umožňuje nielen určiť maximálnu výšku oblaku, ale určuje aj rôzne úrovne v atmosfére, kde dochádza k sopečným erupciám. materiál bol uvoľnený“. Atmosférická, oceánska a planetárna fyzika na Oxfordskej univerzite prostredníctvom e-mailu.
Poznanie zloženia a výšky oblaku môže odhaliť, koľko ľadu bolo poslaných do stratosféry a kde boli uvoľnené častice popola.
Nadmorská výška je tiež dôležitá pre bezpečnosť letectva, pretože sopečný popol môže spôsobiť poruchu prúdového motora, takže je dôležité vyhnúť sa oblakom popola.
Výška oblaku je ďalším novým detailom toho, čo je známe ako jedna z najsilnejších sopečných erupcií, aké boli kedy zaznamenané. Keď podmorská sopka 40 míľ (65 kilometrov) severne od hlavného mesta Tonga vybuchla, spustila cunami a šokové vlny, ktoré sa šírili po celom svete.
Pokračuje výskum, aby sa zistilo, prečo bol výbuch taký silný, ale môže to byť preto, že k nemu došlo pod vodou.
Teplo z výbuchu vyparilo vodu a „vytvorilo oveľa silnejšiu parnú erupciu ako sopečná erupcia,“ povedal Proud.
„Príklady, ako je erupcia Hunga Tonga-Hunga Haapai, ukazujú, že interakcie magmy a morskej vody zohrávajú kľúčovú úlohu pri vytváraní vysoko výbušných erupcií, ktoré môžu vstreknúť sopečný materiál v extrémne vysokých nadmorských výškach, “ povedal Prata.
Ďalej chcú vedci pochopiť, prečo bol oblak taký vysoký, ako aj jeho zloženie a pretrvávajúce účinky na globálnu klímu.
„Často, keď ľudia myslia na sopečné oblaky, myslia na sopečný popol,“ povedal Prata. „Predbežné práce na tejto záležitosti však naznačujú, že oblak obsahoval významný podiel ľadu. Vieme tiež, že po erupcii sa rýchlo vytvorili pomerne malé množstvá aerosólov oxidu siričitého a síranu.“
Garve má v úmysle použiť v tejto štúdii technológiu viacerých satelitov na vytvorenie automatických varovaní pred silnými búrkami a sopečnými erupciami.
