การปะทุใต้น้ำอันทรงพลังของภูเขาไฟ

ของตองกาในวันที่ 15 มกราคมในแปซิฟิกใต้ทำให้เกิดขนนกที่พุ่งสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศของโลกมากกว่าที่อื่น ๆ ที่บันทึกไว้ – ประมาณ 35 ไมล์ (57 กม.) – ตามที่ นักวิจัยกล่าวว่ามันขยายออกไปมากกว่าครึ่งทางสู่อวกาศ

ขนนกสีขาวอมเทาที่ปล่อยออกมาจากการปะทุในหมู่เกาะโพลินีเซียนกลายเป็นกลุ่มแรกที่ได้รับการบันทึกว่าได้ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศเยือกแข็งที่เรียกว่ามีโซสเฟียร์ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ซึ่งใช้เทคนิคใหม่นี้โดยใช้ภาพถ่ายดาวเทียมหลายภาพเพื่อวัดความสูงของมัน

• บทความอื่น ๆ : outerislandtours.com

ไซมอน พราวด์ นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศ ผู้เขียนนำงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science กล่าวว่า ขนนกประกอบด้วยน้ำเป็นหลัก โดยมีเถ้าและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผสมอยู่ การปะทุของภูเขาไฟบนบกมักจะมีเถ้าและซัลเฟอร์ไดออกไซด์มากกว่าและมีน้ำน้อยกว่า

การปะทุที่ทำให้หูหนวกส่งคลื่นสึนามิไปทั่วมหาสมุทรแปซิฟิก และสร้างคลื่นบรรยากาศที่เดินทางรอบโลกหลายครั้ง (ดูภาพที่เกี่ยวข้อง)

“สำหรับฉัน สิ่งที่น่าประทับใจคือการระเบิดเกิดขึ้นได้เร็วเพียงใด มันเปลี่ยนจากไม่มีอะไรเป็นเมฆสูง 57 กิโลเมตรในเวลาเพียง 30 นาที ฉันนึกภาพไม่ออกเลยว่าจะเป็นยังไงเมื่อได้เห็นจากพื้นดิน” กล่าว Proud เพื่อนที่ National Center for Earth Observation แห่งสหราชอาณาจักร ซึ่งทำงานอยู่ที่ University of Oxford และ STFC RAL Space

Andrew Prata นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของอ็อกซ์ฟอร์ดและผู้เขียนร่วมด้านการศึกษากล่าวว่า “บางสิ่งที่ดึงดูดใจฉันคือโครงสร้างโดมที่อยู่ตรงกลางร่มเงา ฉันไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้มาก่อน”

ความเสียหายและการสูญเสียชีวิต – มีผู้เสียชีวิต 6 ราย – ค่อนข้างต่ำเนื่องจากการปะทุของสถานที่ห่างไกล แม้ว่ามันจะทำลายเกาะเล็กๆ ที่ไม่มีคนอาศัยอยู่ ตองกาเป็นหมู่เกาะที่มี 176 เกาะที่มีประชากรเพียง 100,000 คน ตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของฟิจิ และอยู่ทางตะวันตกของเส้นแบ่งเขตระหว่างประเทศ

นอาจจะเลวร้ายกว่านี้มาก” พราวด์กล่าว

ขนลุกลามผ่านชั้นบรรยากาศสองชั้นด้านล่าง ชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ และห่างออกไปประมาณ 7 กม. ชั้นบนสุดของมีโซสเฟียร์เป็นสถานที่ที่หนาวที่สุดในชั้นบรรยากาศ

“ชั้นมีโซสเฟียร์เป็นหนึ่งในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของเรา และโดยทั่วไปแล้วค่อนข้างเงียบสงบ ไม่มีสภาพอากาศที่คุ้นเคยบนนั้น และอากาศก็แห้งมากและบางมาก” พราวด์กล่าว “มันเป็นหนึ่งในส่วนที่มีคนเข้าใจน้อยที่สุดในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากเข้าถึงได้ยาก ลงไปข้างล่าง เราสามารถใช้เครื่องบินได้ สูงขึ้นไป เรามียานอวกาศ อุกกาบาตจำนวนมากเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศมีโซสเฟียร์ และยังเป็นแหล่งอาศัยของแสงกลางคืนอีกด้วย (กลางคืน) -ส่องแสง) เมฆซึ่งบางครั้งมองเห็นได้ในท้องฟ้าฤดูร้อนไปทางเสา”

ขนนกอยู่ไกลจากการไปถึงชั้นบรรยากาศถัดไป นั่นคือ เทอร์โมสเฟียร์ ซึ่งเริ่มต้นที่ความสูง 85 กม. เหนือพื้นผิวโลก เส้นแบ่งที่เรียกว่าเส้น Karman ซึ่งอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 100 กม. โดยทั่วไปถือว่าเป็นเขตแดนที่มีอวกาศ

จนถึงปัจจุบัน จำนวนภูเขาไฟที่บันทึกได้สูงที่สุดมาจากการปะทุของ Mount Pinatubo ในฟิลิปปินส์ในปี 1991 ที่ระยะทาง 25 ไมล์ (40 กม.) และการปะทุของ El Chichón ในปี 1982 ในเม็กซิโกที่ 19 ไมล์ (31 กม.) การปะทุของภูเขาไฟในอดีตมีแนวโน้มว่าจะทำให้เกิดขนนกสูงขึ้น แต่เกิดขึ้นก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถทำการวัดดังกล่าวได้ Proud กล่าวว่าการระเบิดของ Krakatau ในปี 1883 ในอินโดนีเซียอาจถึง mesosphere ด้วย

นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถใช้เทคนิคอุณหภูมิมาตรฐานในการวัดปริมาณภูเขาไฟเนื่องจากการปะทุของเดือนมกราคมผ่านความสูงสูงสุดซึ่งวิธีนี้สามารถใช้ได้ พวกเขาหันไปใช้ดาวเทียมตรวจสภาพอากาศ geostationary สามดวงที่ได้รับภาพทุก ๆ 10 นาทีและอาศัยสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์พารัลแลกซ์ – กำหนดตำแหน่งของบางสิ่งโดยดูจากแนวสายตาหลายแนว

“สำหรับแนวทางพารัลแลกซ์ที่เราใช้ในการทำงาน คุณต้องมีดาวเทียมหลายดวงในสถานที่ต่างๆ – และภายในทศวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น หรือเพื่อให้สิ่งนี้เป็นไปได้ในระดับโลก” พราวด์กล่าว