Новый анализ извержения вулкана у побережья Тонги в начале этого года выявил истинные масштабы мощного взрыва и установил, что его шлейф был самым высоким за всю историю наблюдений. Это также первый, который можно увидеть как он простирается через нижние слои атмосферы и входит в мезосферу, которая начинается на высоте около 50 км.
Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на севере Тонги 14 января считается одним из самых мощных из когда-либо наблюдавшихся, поскольку это событие вызвало разрушительные цунами по всему Тихому океану и ударные волны, ощущаемые по всему миру.
Ученые из Оксфордского университета воспользовались изображениями с геостационарных метеорологических спутников, чтобы по-новому взглянуть на это событие. Эти спутники наблюдали за вулканом с трех сторон и сделали серию изображений, на которых задокументировано извержение шлейфа с 10-минутными интервалами.
Спутниковый снимок вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай примерно через 10 минут после извержения. Фото: Simon Proud/Uni Oxford, RALSpace NCEO/Japan Meteorological Agency.
Затем команда использовала новейший метод измерения, основанный на так называемом эффекте параллакса, когда положение объекта меняется, если смотреть на него под разными углами (вытяните перед собой большой палец и попеременно закройте любой глаз, чтобы получить представление). Измерение этих очевидных сдвигов в положении субъекта на основе известного расстояния между спутниками позволило команде рассчитать расстояние до шлейфа.
Анализ показал, что он достиг высоты 57 км в своей высшей точке, что намного выше, чем шлейф высотой 40 км, выброшенный с горы Пинатубо на Филиппинах в 1991 году. Это также делает его первым вулканическим извержением, которое перенесло материал через тропосферу и стратосферу, чтобы ввести его непосредственно в мезосферу.
Спутниковый снимок вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай примерно через 50 минут после извержения. Фото: Simon Proud/Uni Oxford, RALSpace NCEO/Japan Meteorological Agency.
«Это экстраординарный результат, поскольку мы никогда раньше не видели облако любого типа такой высоты раньше», — сказал ведущий автор исследования доктор Саймон Прауд (Simon Proud). «Кроме того, возможность оценить высоту так, как мы это сделали (используя метод параллакса), возможна только теперь, когда у нас есть хорошее спутниковое покрытие. Примерно десять лет назад это было бы невозможно».
На основе этих результатов ученые теперь планируют разработать автоматизированный инструмент для расчета высоты вулканических шлейфов с помощью метода параллакса.
«Мы также хотели бы применить этот метод к другим извержениям и разработать набор данных о высотах шлейфов, которые могут быть использованы вулканологами и учеными-атмосферниками для моделирования рассеивания вулканического пепла в атмосфере», — сказал соавтор доктор Эндрю Прата (Andrew Prata). «Другие научные вопросы, которые мы хотели бы понять, таковы: почему шлейф Тонги поднялся так высоко? Какими будут климатические последствия этого извержения? И из чего именно состоял шлейф?»
Полный диск Земли, снятый японским спутником Himawari-8, извержение вулкана в правом нижнем углу. Фото: Simon Proud/Uni Oxford, RALSpace NCEO/Japan Meteorological Agency.
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Источник: University of Oxford / EurekAlert.
