Hunga Tonga-Hunga Ha’apai’den gelen tüy, atmosfere 58 kilometre (38 mil) yükselen devasa bir fırtına gibi davrandı.
Küçük bir ıssız adanın yakınında bir sualtı yanardağı patladığında Honga Tonga – Hong Happi Ocak 2022’de, şaftın yüksekliğini ve genişliğini izlemek için benzersiz bir konuma iki hava durumu uydusu yerleştirildi. Birlikte, uydu kaydındaki muhtemelen en yüksek sütunu yakaladılar.
Bilim adamları[{” attribute=””>NASA’s Langley Research Center analyzed data from NOAA’s Geostationary Operational Environmental Satellite 17 (GOES-17) and the Japanese Aerospace Exploration Agency’s (JAXA) Himawari-8, which both operate in geostationary orbit and carry very similar imaging instruments. The team calculated that the plume from the January 15 volcanic eruption rose to 58 kilometers (36 miles) at its highest point. Gas, steam, and ash from the volcano reached the mesosphere, the third layer of the atmosphere.
Prior to the Tonga eruption, the largest known volcanic plume in the satellite era came from Mount Pinatubo, which spewed ash and aerosols up to 35 kilometers (22 miles) into the air above the Philippines in 1991. The Tonga plume was 1.5 times the height of the Pinatubo plume.
“The intensity of this event far exceeds that of any storm cloud I have ever studied,” said Kristopher Bedka, an atmospheric scientist at NASA Langley who specializes in studying extreme storms. “We are fortunate that it was viewed so well by our latest generation of geostationary satellites and we can use this data in innovative ways to document its evolution.”
Yukarıdaki animasyon, 15 Ocak 2022’de 13 saatlik bir süre boyunca yükselen, gelişen ve dağılan Tonga püskürmesinin tüylerinin stereoskopik bir görünümünü göstermektedir. Animasyon, GOES-17 tarafından her 10 dakikada bir elde edilen kızılötesi gözlemlerden oluşturulmuştur ve Himawari-8.Bu gözlemlere göre, ilk patlama yaklaşık 30 dakika içinde okyanus yüzeyinden hızla 58 kilometreye yükseldi. Kısa bir süre sonra, ikincil bir darbe 50 kilometrenin (31 mil) üzerine çıktı ve ardından üç parçaya ayrıldı.
Atmosfer bilimciler, bulut sıcaklığını ölçmek için genellikle kızılötesi araçları kullanarak bulut yüksekliğini hesaplar ve ardından bunu bir sıcaklık ve yükseklik simülasyonu modeliyle karşılaştırır. Bununla birlikte, bu yöntem, sıcaklıkların daha yüksek irtifalarda düştüğü varsayımına dayanmaktadır – bu, troposferde doğrudur, ancak zorunlu olarak atmosferin orta ve üst katmanları. Bilim adamlarının yüksekliği hesaplamak için farklı bir yola ihtiyaçları vardı: geometri.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, Pasifik Okyanusunda, 140,7° Doğu boylamında yer sabit yörüngede bulunan Himawari 8 ile 137.2° Batı’da yer sabit yörüngede bulunan GOES-17 arasında yaklaşık olarak ortada yer almaktadır. NASA Langley ekibinden bir bilim adamı olan Konstantin Khlobenkov, “İki uydu açısından, bulutların üç boyutlu bir görüntüsünü yeniden oluşturabildik” dedi.
15 Ocak 2022
GOES-17’den alınan bu hareketsiz görüntü dizisi, sütunu 15 Ocak’ta çeşitli aşamalarda göstermektedir. Stratosfer ve mezosferdeki tüyün daha uzun kısımlarının alt kısımlara nasıl gölge düşürdüğüne dikkat edin.
Klopenkov ve Bedka, başlangıçta stratosfere nüfuz eden yoğun gök gürültülü fırtınaları incelemek için tasarlanmış bir teknik kullandılar. Algoritmaları, iki uydudan aynı bulut manzarasının eşzamanlı gözlemlerini eşleştiriyor ve ardından yükselen bulutların 3 boyutlu bir profilini oluşturmak için stereoskopi kullanıyor. (Bu, insan beyninin iki gözümüzün görüntülerini kullanarak nesneleri üç boyutlu olarak görme biçimine benzer.) Khlobenkov daha sonra aşağıdaki geniş kül bulutları üzerindeki uzun tüylerin oluşturduğu uzunluk gölgelerini kullanarak stereoskopik ölçümleri doğruladı. Ayrıca, o gün stratosfer ve troposferin yerel yüksekliğini belirlemek için ölçümlerini NASA’nın GEOS-5 model analiziyle karşılaştırdılar.
sütunun üst kısmı asansör Atmosferdeki aşırı kuru koşullar nedeniyle neredeyse anında. Bununla birlikte, etrafa saçılmış bir kül ve gaz örtüsü stratosfer Yaklaşık 30 kilometre (20 mil) yükseklikte, sonunda Georgia eyaletinden daha büyük olan 157.000 kilometrekarelik (60.000 mil kare) bir alanı kaplar.
Khlobinkov, “Rüzgarların kuvvetli olmadığı stratosferde volkanik malzeme bu yüksekliğe yükseldiğinde, volkanik kül, kükürt dioksit, karbondioksit ve su buharı dünyanın her yerine taşınabilir” dedi. İki hafta içinde, Bulut-Aerosol Lidar ve Kızılötesi Yol Bulucu Uydu Gözlemi (CALIPSO) ve Suomi-NPP uydusundaki ozon ve profil haritalama dizisi tarafından gözlemlendiği gibi, ana volkanik malzeme bulutu dünyanın dört bir yanında yüzdü.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden atmosferik bilim adamı Ghassan Taha, tüylerden gelen aerosollerin patlamadan sonra yaklaşık bir ay boyunca stratosferde kaldığını ve bir yıl veya daha fazla kalabileceğini söyledi. Volkanik emisyonlar etkileyebilir Yerel hava durumu ve küresel iklim. Ancak Taha, Tonga bulutunun şu anda önemli iklimsel etkilere sahip olmasının olası olmadığını kaydetti, çünkü kükürt dioksit (soğumaya neden olan volkanik emisyon) düşük, ancak su buharı yüksek, bu da etkileyici bir artış.
Bidka, “Volkanik ısı ve okyanustan gelen yoğun nem miktarının birleşimi bu patlamayı benzeri görülmemiş bir hale getirdi. Büyük bir fırtına için aşırı yakıt gibiydi” dedi. “Volkanın tüyü, şimdiye kadar gördüğümüz herhangi bir fırtınadan 2,5 kat daha fazla yükseldi ve patlama ile sonuçlandı. İnanılmaz miktarda yıldırım. Bunu meteorolojik açıdan önemli kılan da bu.”
Christopher Bedka ve Konstantin Khlobinkov/NASA Langley Araştırma Merkezi tarafından sağlanan verileri ve NOAA, Ulusal Çevre Uydusu ve Veri ve Bilgi Servisi (NESDIS) tarafından sağlanan GOES-17 görüntülerini kullanan Joshua Stevens’ın NASA Dünya Gözlemevi görüntüleri ve videosu. Mike Carlwich ile NASA Yer Bilimleri Haber Ekibinden Sophie Bates’in Öyküsü.
“Seyahat meraklısı. Zombi geek. Yemek gurusu. Kötü kahve delisi. Tutkulu twitter ustası. Kendini adamış televizyon hayranı.”