كان العمود الشاهق لثوران تونغا هو الأطول في التاريخ المسجل

(يفتح في علامة تبويب جديدة)
أظهرت دراسة جديدة أن الثوران البركاني الهائل تحت الماء في تونغا في وقت سابق من هذا العام أدى إلى ظهور أعلى عمود من نوعه تم تسجيله على الإطلاق. وصل برج الرماد والغبار وبخار الماء الذي يلوح في الأفق إلى 35.4 ميلاً (57 كيلومترًا) فوق مستوى سطح البحر ، وكان أول عمود يصل إلى الغلاف الجوي – الطبقة الثالثة من الغلاف الجوي للأرض.
في 15 كانون الثاني (يناير) ، هونغ تونغا هونغ هاباي بركانثار فجأة ، وهو مخروط غواصة يقع على بعد 40 ميلاً (64 كم) شمال جزيرة تونجاتابو الرئيسية. كان الانفجار هو أقوى انفجار على الأرض منذ أكثر من 30 عامًا ، حيث كان قوة تعادل 100 قنبلة هيروشيما. أثار الحدث النشط أ تسونامي الذي وصل إلى اليابان وتولدت موجات الصدمة الجوية ذلك جعل الغلاف الجوي يرن مثل الجرس.
لقد حطم الانفجار الهائل بالفعل عددًا من السجلات: الانفجار الذي هزّ الأرض أنتجت أسرع موجات الغلاف الجوي التي تم تسجيلها على الإطلاق، وكذلك تشغيل ملف حطم الرقم القياسي 590.000 ضربة صاعقة. بصق البركان أيضًا بخار ماء أكثر من أي ثوران آخر مسجل ، وهو ما يمكن أن يحدث يضعف طبقة الأوزون و تدفئة الكوكب لسنوات.
الآن دراسة جديدة ، نشرت في 4 نوفمبر في المجلة علوم، وجد أن عمود البركان كان الأطول الذي تم تسجيله على الإطلاق ، وبلغ ذروته على ارتفاع 35.4 ميلًا. كان صاحب الرقم القياسي السابق هو ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991 ، والذي امتد 24.9 ميلاً (40 كم) فوق مستوى سطح البحر في أعلى نقطة له. كان عمود تونغا أيضًا أول عمود يتجاوز الستراتوسفير – الطبقة الثانية من الغلاف الجوي التي تمتد بين 7.5 و 31 ميلاً (12 و 50 كم) – وفي الغلاف الجوي الذي يمتد بين 31 و 50 ميلاً (80 كم).
متعلق ب: تم التقاط ثوران بركان “القرش” تحت سطح البحر في صور أقمار صناعية مذهلة
“إنها نتيجة غير عادية لأننا لم نر قط سحابة من أي نوع بهذا الطول من قبل ،” قال مؤلف الدراسة الرئيسي سيمون براود (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم الغلاف الجوي بجامعة أكسفورد في المملكة المتحدة ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة).
كان خبراء البراكين واثقين بالفعل من أن ثوران تونجا كان الأطول من نوعه. ومع ذلك ، ثبت أن تحديد الارتفاع الدقيق لعمود الثوران يمثل تحديًا كبيرًا.
عادة ، يحسب الباحثون ارتفاع عمود بركاني عن طريق قياس درجة الحرارة في ذروته باستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء على متن الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض ومقارنتها بدرجة حرارة الهواء المحيط.
بالنسبة لمعظم الانفجارات البركانية ، تصل الأعمدة فقط إلى طبقة التروبوسفير – الطبقة الأولى من الغلاف الجوي التي تصل إلى 7.5 ميل فوق مستوى سطح البحر – والستراتوسفير السفلي. عند هذا الارتفاع ، يمكن التنبؤ بدرجة حرارة الهواء بشكل كبير لأن درجة الحرارة تتناقص مع الارتفاع ، مما يجعل من السهل قياس ارتفاع العمود.
(يفتح في علامة تبويب جديدة)
ومع ذلك ، في أعلى طبقة الستراتوسفير ، تكون درجة حرارة الهواء أكثر دفئًا حيث يتم احتجاز الأشعة فوق البنفسجية بواسطة طبقة الأوزون ، التي تقع عند الحد العلوي من الستراتوسفير. كتب الباحثون في البيان أن درجة حرارة الهواء تنخفض بشدة مرة أخرى في الغلاف الجوي ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا تحديد ارتفاع عمود تونغا بدقة باستخدام هذه الطريقة.
للتغلب على هذه المشكلة ، ابتكر الباحثون طريقة جديدة تستند إلى ظاهرة تُعرف باسم “تأثير اختلاف المنظر” – الاختلاف الواضح في موضع الكائن عند النظر إليه من خطوط رؤية متعددة ، على غرار كيفية “تحرك” الكائنات عند فتح أحدها عين ثم أخرى.
استخدم الباحثون صورًا جوية من ثلاثة أقمار صناعية مختلفة للطقس المستقر بالنسبة إلى الأرض ، والتقط كل منها صورًا للعمود بفواصل زمنية مدتها 10 دقائق ، لتثليث الارتفاع الدقيق لقمة العمود. هذا مكن الفريق ليس فقط من العمل على الحد الأقصى لارتفاع العمود ولكن أيضًا معرفة كيف نما بمرور الوقت.
يقول الباحثون إن الطريقة الجديدة ممكنة بفضل التطورات الأخيرة في أقمار الطقس. وقال براود: “القدرة على تقدير الارتفاع بالطريقة التي فعلناها ممكنة الآن فقط بعد أن أصبح لدينا تغطية جيدة من الأقمار الصناعية”. “لم يكن ذلك ممكنا منذ عقد أو نحو ذلك”.
يمكن أيضًا تطبيق طريقة الفريق الجديدة على الانفجارات الأخرى ، بغض النظر عن حجمها ، مما سيساعد الباحثين على توحيد كيفية قياسهم للأعمدة البركانية.
“نرغب في تطبيق هذه التقنية على الانفجارات البركانية الأخرى وتطوير مجموعة بيانات من ارتفاعات العمود التي يمكن استخدامها من قبل علماء البراكين وعلماء الغلاف الجوي لنمذجة تشتت الرماد البركاني في الغلاف الجوي ،” مؤلف مشارك في الدراسة أندرو براتا (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الغلاف الجوي بجامعة أكسفورد المتخصص في دراسة الأعمدة البركانية ، في البيان.
سيساعد فهم ارتفاعات الأعمدة البركانية الباحثين على معرفة كيفية تأثيرها تغير المناخكتب الباحثون في البيان.