عندما اندلع بركان هانغا تونغا – هونغ هاباي تحت سطح البحر في 15 يناير ، على بعد 40 ميلاً (65 كيلومترًا) شمال عاصمة تونغا ، تسبب في حدوث تسونامي ودوي صوتي – تموج مزدوج – حول العالم.
أرسل الثوران عمودًا من البخار عالياً في الستراتوسفير ، الواقعة بين 8 و 33 ميلاً (12 و 53 كيلومترًا) فوق سطح الأرض. وجد قمر صناعي تابع لوكالة ناسا أن هذا كان كافياً لملء 58 ألف حمام سباحة بحجم أولمبي.
تم اكتشافه بواسطة جهاز Microwave Limb Sounder على القمر الصناعي Aura التابع لناسا. يقيس القمر الصناعي بخار الماء والأوزون وغازات الغلاف الجوي الأخرى. بعد الانفجار ، فوجئ العلماء بقياسات البخار.
ويقدرون أن الثوران البركاني أوصل 146 تيراغرام من الماء إلى طبقة الستراتوسفير. يساوي التيرجرام تريليون جرام ، وهو في هذه الحالة يساوي 10٪ من الماء الموجود بالفعل في الستراتوسفير.
وهذا يعادل أربعة أضعاف كمية بخار الماء التي وصلت إلى طبقة الستراتوسفير بعد ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991.
قال لويس ميلين ، عالم الغلاف الجوي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا ، في بيان: “لم نشهد أبدًا شيئًا كهذا”. “كان علينا أن نفحص بعناية جميع القياسات في العمود للتأكد من أنها موثوقة.”
إبقاء عين واحدة على الأرض
يمكن لجهاز Microwave Limp Sounder قياس الإشارات الطبيعية لأفران الميكروويف من الغلاف الجوي للأرض واكتشافها حتى من خلال سحب الرماد الكثيفة.
قال ميلان: “إن MLS هي الأداة الوحيدة كثيفة بما يكفي لالتقاط عمود بخار الماء ، والأداة الوحيدة التي لا تتأثر بالرماد البركاني”.
تم إطلاق القمر الصناعي Aura في عام 2004 ، ومنذ ذلك الحين لم يقيس سوى انفجارين بركانيين أثارا بخارًا كبيرًا في الغلاف الجوي. لكن البخار تبدد بسرعة من حدث كاساوتشي عام 2008 في ألاسكا وثوران كالبوكو عام 2015 في تشيلي.
يختلف ثوران تونجا لأنه يمكن أن يحبس حرارة البخار التي يتم إطلاقها في الغلاف الجوي ، مما يتسبب في ارتفاع درجات حرارة السطح. وفقًا للباحثين ، يمكن أن يبقى بخار الماء الزائد في الستراتوسفير لسنوات.
يمكن أن يؤدي بخار الماء الزائد في الستراتوسفير إلى تفاعلات كيميائية تساهم مؤقتًا في استنفاد طبقة الأوزون الواقية للأرض.
تشريح انفجار
لحسن الحظ ، من المتوقع أن يكون تأثير الاحترار لبخار الماء صغيرًا ومؤقتًا ، وأن يتبدد مع انحسار بخار الماء الإضافي. لا يعتقد الباحثون أن هذا سيكون كافياً لتفاقم الظروف الحالية بسبب أزمة المناخ.
يعتقد الباحثون أن عمق كالديرا البركان ، الذي يبلغ 490 قدمًا (150 مترًا) تحت سطح المحيط ، هو السبب الرئيسي لارتفاع مستويات البخار.
قال الباحثون إنه إذا كان عميقًا جدًا ، لكان عمق المحيط قد كتم الاندفاع ، وإذا كان ضحلًا جدًا ، فلن تصل كمية مياه المحيط التي يتم تسخينها بواسطة الصهارة المتصاعدة إلى طبقة الستراتوسفير.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”