Гора тонга: Горы — Тонга (ru.infoglobe.cz)

Прошлогоднее мощнейшее извержение вулкана у островов Тонга создало плазменные пузыри в ионосфере, которые нарушили связь со спутниками

3DNews Технологии и рынок IT. Новости окружающая среда Прошлогоднее мощнейшее извержение вулкан…

Самое интересное в обзорах

23.05.2023 [10:43],  Руслан Авдеев

Подводное извержение вулкана вблизи Королевства Тонга, случившееся в 2022 году, было настолько мощным, что привело к возникновению плазменных пузырей на околоземных орбитах, вызвавших нарушения передачи радиосигналов спутниками. Результаты нового исследования, возможно, помогут понять, как бороться с перебоями спутниковой связи и GPS в околоземном пространстве. Более того, можно будет больше узнать об особенностях активности вулканов на чужих планетах.

Источник изображения: NASA

В январе 2022 года произошло подводное извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай — подводной горы, расположенной возле 169 островов Королевства Тонга в южной части Тихого океана.

Извержение привело к появлению рекордно высокого вулканического шлейфа до 57 км. Считается, что извержение было самым мощным естественным взрывом за более чем 100 лет. Ранее выяснилось, что извержение привело к возникновению т.н. атмосферных волн — колебаний атмосферного давления, которые повлияли даже на ионосферу — один из наиболее высоких слоёв земной атмосферы, расположенный на высоте 80‒1000 км.

Учёные долго спорили, может ли вулканическая активность влиять на т.н. F-области ионосферы (на высоте от 150 до 800 км от земной поверхности) — здесь отмечается самая высокая концентрация ионов в атмосфере. Исследователи долго не могли прийти к единому мнению, могут ли извержения вулканов вызывать т.н. «экваториальные плазменные пузыри», довольно редко наблюдаемые в ионосфере и способные мешать сигналам спутников и нарушать работу GPS.

Исследование проводилось исследователями нагойского университета в Японии. В новом исследовании использовался японский спутник Arase для выявления экваториальных плазменных пузырей, а также японский спутник Himawari-8, используемый для мониторинга атмосферных волн и наземные станции для отслеживания процессов в ионосфере.

Учёные обнаружили, что после того, как ударная волна после извержения достигла ионосферы, экваториальные плазменные пузыри достигали высоты до 2000 км — это намного выше, чем предсказывается стандартными моделями для таких физических феноменов.

При этом учёные обнаружили неожиданный всплеск электронной плотности и увеличение высоты ионосферы за несколько часов до того, как туда добралась ударная волна. Как сообщает портал Space.com, исследователи предполагают, что такой «превентивный» ответ может быть связан с воздействием атмосферных волн в ионосфере на электрически заряженные ионы, что заставило энергию быстро перемещаться вдоль линий магнитного поля Земли.

Новые открытия могут помочь в предсказании появления плазменных пузырей в связи с вулканической активностью или иными событиями на поверхности Земли. Хотя предотвратить их воздействие на сигналы спутников невозможно, можно будет прогнозировать их появление и предупреждать самолёты и корабли о прохождении региона с вероятными помехами. Кроме того, можно будет предсказывать поведение вулканов и на других планетах. Например, на Венере очень плотная атмосфера с густыми облаками и определить наличие действующих вулканов напрямую фактически невозможно, зато можно использовать технологии мониторинга, применявшиеся, например, спутником Arase. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1087176/rekordno-moshchnoe-podvodnoe-izvergenie-vulkana-bliz-korolevstva-tonga-v-2022-godu-vizvalo-narusheniya-peredachi-signalov-sputnikami-v-kosmose

Рубрики: Новости Hardware, рынок IT, интересности из мира хай-тек, сети и коммуникации, окружающая среда,

Теги: тонга, вулкан, сети и коммуникации, связь

← В прошлое В будущее →

Извержение вулкана Тонга изменило форму морского дна Тихого океана: 21 ноября 2022, 13:37

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в Королевстве Тонга изменило форму морского дна Тихого океана, передает Tengrinews.

kz со ссылкой на National Geographic.

Исследование, проведенное новозеландскими и британскими судами, позволило составить полную карту района вокруг тихоокеанского вулкана. Оно показывает, что морское дно было размыто и изрезано бурными потоками обломков на расстоянии более 80 километров.

Картографирование подводной горы Хунга-Тонга-Хунга-Хапай проводилось под руководством Национального института исследования воды и атмосферы (Niwa) в Новой Зеландии.

Собранные данные показывают, что во время катаклизмического события было перемещено не менее 9,5 кубического километра, а возможно, и более 10 кубических километров материала. Это объем, эквивалентный примерно 4 000 египетских пирамид. Две трети этого объема составили пепел и камень, выброшенные через кальдеру вулкана, или отверстие.

«Можно представить это как выстрел из ружья прямо в небо. Часть этого материала ушла даже за пределы стратосферы в мезосферу (на высоту 57 километров) — самый высокий зарегистрированный столб извержения в истории человечества», — сказал морской геолог и директор проекта Niwa доктор Кевин Маккей.

Другая треть — это материал, соскобленный с вершины и боков Хунга-Тонга, когда обломки упали вниз и унеслись по дну океана. Этот перенос происходил в виде пирокластических плотных потоков, представляющих собой лавины кувыркающейся обжигающей породы. В воде их обжигающий жар окутал бы их паровой подушкой без трения, по которой они могли бы просто бежать на очень высокой скорости. В ходе исследований были отслежены потоки, которые даже успели подняться на высоту в несколько сотен метров.

По словам ученых, это объясняет потерю подводного кабеля, соединяющего Тонга с глобальным интернетом. Большой участок был отрезан от этой линии передачи данных, несмотря на то что он пролегает в 50 километрах к югу от Хунга-Тонга и находится за большим холмом на морском дне.

«Там, где были эти потоки, сегодня ничего живого нет. Это похоже на пустыню в 70 километрах от вулкана. И все же, что удивительно, прямо под ободом вулкана, в местах, которые избегали этих плотных течений, вы находите жизнь. Вы находите губки. Они уклонились от пули», — сказал доктор Маккей.

Пирокластические потоки также имеют отношение к истории цунами на Хунга-Тонга. Волны были зарегистрированы не только в Тихом океане, но и в других океанических бассейнах — в Атлантике и даже в Средиземном море.

Команда Нива утверждает, что для возникновения цунами вода вытеснялась четырьмя способами: плотные потоки выталкивали воду с дороги, взрывная сила извержения также давила на воду, в результате резкого обрушения дна кальдеры (оно опустилось на 700 метров), и волны давления от атмосферного взрыва действовали на поверхность моря. На определенных этапах во время извержения эти механизмы, вероятно, работали в тандеме.

Как отметили специалисты, хорошим примером является самая большая волна, обрушившаяся на главный остров Тонга, Тонгатапу, расположенный в 65 километрах к югу от Хунга-Тонга. Это произошло чуть более чем через 45 минут после первого сильного извержения. Стена воды высотой в несколько метров омыла полуостров Канокуполу, разрушив при этом пляжные курорты. Специалист по природным угрозам Нива доктор Эмили Лейн считает, что аномалия атмосферного давления увеличила высоту волн цунами.

«Для больших локальных волн — для того, чтобы правильно их понять, я считаю, что необходимо также иметь эту атмосферную связь. У нас была огромная аномалия давления, которая сама по себе вызвала бы цунами. Поэтому, когда у вас уже есть волны, вы просто добавляете к ним энергию», — объяснила она.

Исследование Niwa, официально называемое Проектом картирования морского дна извержения Тонга (TESMaP), проводилось в два этапа. Первый этап, на котором проводилось картирование и отбор проб морского дна вокруг вулкана, осуществлялся с новозеландского исследовательского судна (RV) Tangaroa.

Второй этап, непосредственно над горой, был поручен британскому судну-роботу USV Maxlimer. Управляемый компанией Sea-Kit International из пункта управления, расположенного за 16 тысяч километров в Толлесбери, Великобритания, этот робот без экипажа смог определить продолжающуюся, хотя и относительно тихую вулканическую активность. Лодка сделала это, проследив постоянный слой стекловидного пепла в кальдере до его источника — нового конуса жерла на глубине около 200 метров.

Ранее ученые предупредили об опасных последствиях извержения вулкана в Тонга.

Запустили специальный канал про финансы, экономику и новости бизнеса. Подписывайтесь на Tengri.Деньги прямо сейчас!

Өзекті жаңалықтарды сілтемесіз оқу үшін Telegram желісінде парақшамызға тіркеліңіз!

Извержение вулкана Тонга выбросило беспрецедентное количество воды в стратосферу

Огромное количество водяного пара, выброшенного в атмосферу, как было обнаружено с помощью Microwave Limb Sounder НАСА, может в конечном итоге временно нагреть поверхность Земли.

Когда 15 января произошло извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, оно вызвало цунами, пронесшееся по всему миру, и вызвало звуковой удар, дважды облетевший земной шар. Подводное извержение в южной части Тихого океана также выбросило в стратосферу Земли огромный шлейф водяного пара, которого было достаточно, чтобы заполнить более 58 000 плавательных бассейнов олимпийского размера.

Одного количества водяного пара может быть достаточно, чтобы временно повлиять на глобальную среднюю температуру Земли.

«Мы никогда не видели ничего подобного», — сказал Луис Миллан, специалист по атмосфере из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. Он возглавил новое исследование, в котором изучалось количество водяного пара, который вулкан Тонга выбрасывал в стратосферу, слой атмосферы на высоте от 8 до 33 миль (от 12 до 53 километров) над поверхностью Земли.

На этом спутниковом снимке виден нетронутый остров Хунга Тонга-Хунга Хаапай в апреле 2015 года, за несколько лет до того, как взрывное подводное извержение вулкана уничтожило большую часть полинезийского острова в январе 2022 года.

Авторы и права: Изображение NASA Earth Observatory, сделанное Джесси Алленом с использованием данных Landsat Геологической службы США

триллионов граммов) водяного пара в стратосферу Земли, что равно 10% воды, уже присутствующей в этом атмосферном слое. Это почти в четыре раза больше количества водяного пара, которое ученые оценивают в 1991 Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах поднялось в стратосферу.

Миллан проанализировал данные прибора Microwave Limb Sounder (MLS) на спутнике NASA Aura, который измеряет атмосферные газы, включая водяной пар и озон. После извержения вулкана Тонга команда MLS начала замечать зашкаливающие показатели водяного пара. «Нам пришлось тщательно проверить все измерения в шлейфе, чтобы убедиться, что они заслуживают доверия», — сказал Миллан.

На снимке от 16 января 2022 года виден шлейф пепла от извержения вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, которое произошло накануне. Астронавт сфотографировал шлейф с Международной космической станции.

Авторы и права: НАСА

Неизгладимое впечатление

Извержения вулканов редко выбрасывают много воды в стратосферу. За 18 лет, в течение которых НАСА проводило измерения, только два других извержения — событие Касаточи в 2008 году на Аляске и извержение Кальбуко в 2015 году в Чили — отправили значительное количество водяного пара на такие большие высоты. Но это были всего лишь вспышки по сравнению с событием в Тонге, и водяной пар от обоих предыдущих извержений быстро рассеялся. С другой стороны, избыточный водяной пар, выброшенный вулканом Тонга, может оставаться в стратосфере в течение нескольких лет.

Этот дополнительный водяной пар может влиять на химический состав атмосферы, ускоряя определенные химические реакции, которые могут временно ухудшить разрушение озонового слоя. Это также может повлиять на температуру поверхности. Массивные извержения вулканов, такие как Кракатау и гора Пинатубо, обычно охлаждают поверхность Земли, выбрасывая газы, пыль и пепел, которые отражают солнечный свет обратно в космос. Напротив, вулкан Тонга не выбрасывал большое количество аэрозолей в стратосферу, и огромное количество водяного пара в результате извержения может иметь небольшой временный эффект нагрева, поскольку водяной пар задерживает тепло. Эффект рассеется, когда лишний водяной пар выйдет из стратосферы, и этого будет недостаточно, чтобы заметно усугубить последствия изменения климата.

Огромное количество воды, выброшенное в стратосферу, вероятно, было возможно только потому, что кальдера подводного вулкана — впадина в форме бассейна, обычно образующаяся после извержения магмы или стока из неглубокой камеры под вулканом — находилась на нужной глубине в океане. : около 490 футов (150 метров) вниз. Еще немного, и морской воды, перегретой извергающейся магмой, не хватило бы для того, чтобы объяснить значения водяного пара в стратосфере, которые наблюдали Миллан и его коллеги. Еще глубже, и огромное давление в глубинах океана могло бы приглушить извержение.

Прибор MLS был хорошо расположен для обнаружения этого шлейфа водяного пара, поскольку он наблюдает естественные микроволновые сигналы, излучаемые земной атмосферой. Измерение этих сигналов позволяет MLS «видеть» сквозь препятствия, такие как облака пепла, которые могут ослепить другие приборы, измеряющие водяной пар в стратосфере. «MLS был единственным инструментом с достаточно плотным покрытием, чтобы зафиксировать шлейф водяного пара, и единственным, на который не повлиял пепел, выпущенный вулканом», — сказал Миллан.

Прибор MLS был разработан и построен Лабораторией реактивного движения, которая управляется для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА управляет миссией «Аура».

Странное извержение вулкана в Тонге было даже более мощным, чем мы думали

Багровые оттенки раскраснелись в утреннем небе над Королевством Тонга, когда Грейс Фронтин-Ролле заметила пару небольших скалистых островов с носа RV Tangaroa . Хотя сцена была живописной, оттенок серы в воздухе напомнил морскому геологу, что она и группа ученых путешествовали в течение шести дней по бурным водам. В обширной щели между двумя кусочками земли, скрытой на дне океана, лежал кратер массивного вулкана, извержение которого произошло всего за несколько месяцев до этого в результате одного из крупнейших и самых странных взрывов, когда-либо виденных.

«Я не думаю, что масштабы произошедшего поразили нас, пока мы не добрались до места», — говорит Фронтин-Ролле из Национального института водных и атмосферных исследований Новой Зеландии (NIWA).

В декабре 2021 года вулкан, названный Хунга Тонга-Хунга Хаапай в честь двух островов, расположенных на его краю, проснулся в результате серии истерик, которые 15 января 2022 года превратились в полнейшие беспорядки. громко это было слышно на Аляске, примерно в 6000 милях отсюда. Но многое из того, что произошло в тот день, до сих пор оставалось загадкой. Ученые, в том числе команда на борту RV Tangaroa , наконец-то собирают детали, и картина, которая возникла, ошеломляет.

Как объявила команда сегодня, недавние исследования морского дна показывают, что взрыв выкопал около 2,3 кубических миль скалы. Если это подтвердится, извержение станет крупнейшим за последнее столетие, превзойдя взрыв 1991 года на горе Пинатубо.

Другие недавние исследования выявили еще более рекордные показатели. Взрыв выбросил шлейф раскаленного газа и пепла на 35,4 мили в небо, выше, чем когда-либо прежде. Он выбросил в атмосферу беспрецедентные 146 тераграммов испарившейся воды, что, по мнению некоторых, может привести к небольшому временному потеплению климата. И это вызвало цунами, которое удивило ученых, когда оно обогнуло весь мир.

«Это просто масштабное событие», — говорит Кевин Маккей, морской геолог из NIWA, который также был на RV Tangaroa . «Чем больше мы его изучаем, тем масштабнее становится событие».

Понимание многих эффектов взрывного пика далеко не просто научное любопытство. Многие подобные подводные вулканы скрываются у берегов по всему миру. Большинство из тех, что были идентифицированы, не отслеживаются, и еще больше предстоит обнаружить.

«Мы, как и другие страны Тихоокеанского огненного кольца, слишком хорошо знаем, насколько мы милосердны к природе», — заявила Тааниела Кула, заместитель министра природных ресурсов Тонги, на майской пресс-конференции. Извержение, по его словам, «является напоминанием о том, что всегда есть что узнать о гигантах нашей родной планеты Земля».

Окно в глубины

Древняя тектоническая битва между Тихоокеанской и Индо-Австралийской плитами породила ряд вулканов в южной части Тихого океана, включая могущественный Хунга Тонга-Хунга Ха’апай. Сегодня единственными частями вулкана, возвышающимися над морем, являются два маленьких острова, которые сигнализировали Фонтен-Ролле о прибытии команды. Она описывает отрезвляющее осознание того, что их почти 230-футовый корабль был крошечным по сравнению с геологическим чудовищем, скрытым под водой перед ними.

Эта водяная пелена затруднила ученым изучение того, что произошло во время бурного извержения в январе прошлого года. Всякий раз, когда магма и вода смешиваются, образуются клубы пара, что приводит к большим извержениям. Но что вызвало удивительный каскад событий в Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай? Чтобы найти ответы, ученым пришлось присмотреться.

На этой фотографии, сделанной астронавтом на борту Международной космической станции, видны облака пепла, оставшиеся в атмосфере через день после мощного взрыва Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.

Фотография НАСА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

В апреле RV Tangaroa прибыл на место в рамках первого этапа исследования, состоящего из двух частей, проведенного в сотрудничестве между NIWA и The Nippon Foundation под названием «Проект картирования морского дна извержения Тонга» (TESMaP). В августе за экспедицией последовало судно SEA-KIT International без экипажа Maxlimer, , которым дистанционно управляла команда из Соединенного Королевства. Исследовательские усилия тщательно изучили регион, нанесли на карту морское дно, сделали снимки и сняли видео, проанализировали толщу воды и собрали образцы вулканической породы и пепла.

В общей сложности команда нанесла на карту почти 8500 квадратных миль вокруг вулкана, обнаружив большую часть территории, лишенной жизни, покрытой призрачно-белым слоем мелких отложений. Каменные керны, собранные в этих зонах, показывают источник разрушения: смертоносную быстро движущуюся лавину горячего пепла и вулканических обломков, называемую пирокластическим потоком, которая образуется в результате обрушения восходящего шлейфа пепла и газа.

Ученые могут только догадываться о динамике пирокластических потоков под водой, предостерегает Маккей, потому что ни один из них не наблюдался лично. Предполагается, что по мере того, как обломки погружаются в море, горячий пепел может испарять воду, образуя газовый слой, который помогает перемещать язык материала по дну океана, как при скольжении и скольжении.

Свидетельство множественных пульсаций пирокластических потоков вокруг края кальдеры. Вулканические лавины поднимались вверх по холмам и в долины, простираясь до края области исследования группы примерно в 50 милях от нее, намекая на то, что обломки, возможно, ушли еще дальше.

Пирокластические потоки, вероятно, также были причиной разрыва как внутренних, так и международных линий связи для Тонги, что затруднило первоначальные усилия по восстановлению. Моделирование, проведенное Эмили Лейн из NIWA, предполагает, что вулканический материал вылился в долину, в которой находился один из кабелей, рикошетом от стен впадины. Такое поведение может помочь объяснить, как сломанный фрагмент кабеля потащили на север обратно к пику.

Последнее исследование также зафиксировало, что взрыв вулкана выкопал 2300 футов скалы в центральном кратере. Это подтверждает результаты более раннего обследования, проведенного в мае вулканологом Шейном Кронином из Оклендского университета в Новой Зеландии и командой из Геологической службы Тонги. «В земле есть огромная дыра, которой раньше не было», — говорит Ричард Высочански, морской геолог из NIWA. «Это довольно зрелищно».

Три четверти выкопанной и извергнутой породы упали в пределах 12 миль от вулкана. Маккей говорит, что большая часть оставшегося материала, вероятно, циркулировала в атмосфере в виде пыли в течение нескольких месяцев, усиливая цвета восходов и закатов. То же самое произошло после извержения вулкана Кракатау в 1883 году и, вероятно, вдохновило Эдварда Мунка на изображение красного неба на картине «Крик».

Несмотря на то, что извержение утихло, вулкан еще не полностью погрузился в сон: теперь из него выбрасывается горячая вода с примесью осколков вулканического стекла. «Он не совсем мертв», — говорит Высочански, но добавляет, что еще одно сильное извержение в ближайшем будущем маловероятно.

Вид с неба

Ученые были удивлены, обнаружив, что взрыв оставил нетронутыми вулканические склоны. Вся энергия извержения, кажется, была направлена ​​прямо в небо, говорит Маккей. Эта странность может помочь объяснить еще одну замечательную особенность извержения: высоту шлейфа.

Когда вулкан освободился, газ и пепел взметнулись ввысь, захваченные спутниками, находящимися на околоземной орбите. Насколько высоко поднялся шлейф? Когда Саймон Прауд, эксперт по дистанционному спутниковому зондированию в Национальном центре наблюдения Земли Великобритании, проводил расчеты, он сначала недоверчиво смотрел на свои цифры. Двойная проверка его работы подтвердила невероятную цифру: шлейф взлетел на высоту 35,4 мили в слой атмосферы, называемый мезосферой, зону, где большинство самолетов не могут летать, а падающие звезды освещают ночное небо.

«Мы никогда раньше не видели, чтобы кто-то поднимался на такую ​​высоту, — говорит Прауд, ведущий автор статьи о высоте шлейфа. «Это действительно было очень захватывающе».

Когда ужасающий шлейф распространился по островному государству, волны цунами начали обрушиваться на близлежащие берега; по некоторым оценкам, волны были более 50 футов в высоту. К удивлению ученых, возмущение распространилось на океаны по всему миру, в результате чего уровень моря в Средиземном море на противоположной стороне земного шара поднялся на фут.

Столь необычное цунами было вызвано множеством событий. Вблизи вулкана такие факторы, как обрушение дна кальдеры и пирокластические потоки, вызвали бурное выплескивание моря. Взрыв также вызвал резкое падение атмосферного давления, «накачав энергию цунами», говорит Лейн из NIWA, который является экспертом в области насильственных явлений.

Вдали от вулкана происходил несколько иной процесс. Огромный вулканический шлейф, ворвавшийся в небо, оттолкнул атмосферу, послав рябь по всему миру четыре раза за шесть дней. «Взрыв был настолько сильным, что атмосфера начала колебаться», — говорит Квентин Бриссо, геофизик из Норвежской сейсмической группы и автор статьи, описывающей атмосферные эффекты извержения.

Когда они пролетели вокруг земного шара, эта рябь вызвала волнение на поверхности океана, известное как метео-цунами.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *