Mai 26, 2022

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Der Ausbruch des Tonga-Vulkans ist der stärkste seit mehr als einem Jahrhundert

Der Ausbruch des Tonga-Vulkans ist der stärkste seit mehr als einem Jahrhundert

Wissenschaftler beginnen zu rekonstruieren, was auf dem Weg passiert ist Ausbruch am 15. Januar Vom versunkenen Vulkan Honga Tonga – Hong Hapai unter dem Meer 65 Kilometer (40 Meilen) nördlich der Hauptstadt von Tonga, mindestens getötet drei Personen. Der Ausbruch stellte die einfache Erklärung in Frage und stellte das Verständnis der Wissenschaftler für diese Art von Vulkan auf den Kopf.
Zwei neue Studien, die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden, berichten, dass Vulkanausbrüche sechs Tage lang selten beobachtete Druckwellen um die Welt schickten und eine unerwartete Art von Tsunami auslösten. Die massiven Wolken aus Gasen, Wasserdampf und Staub verursachten auch starke Winde von Hurrikanen im Weltraum, Das teilte die NASA in einer separaten veröffentlichten Studie mit Diese Woche.

Frühe Daten nach dem Ausbruch zeigten, dass es der größte seit dem Ausbruch des Mount Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 war, aber wissenschaftliche Studien, an denen 76 Wissenschaftler in 17 Ländern teilnahmen, zeigten, dass die Druckwellen, die er freisetzte, denen des Ausbruchs ähnlich waren des Mount Pinatubo auf den Philippinen. . Katastrophe 1883 Ausbruch des Krakatau und zehnmal größer als der von 1980 Ausbruch des Mount Saint Helens im Skamania County, Washington.

Die Forscher der wissenschaftlichen Studie schrieben, der Ausbruch des Tonga-Vulkans sei „außerordentlich aktiv“ gewesen. Sie enthüllten, dass niederfrequente atmosphärische Druckwellen, sogenannte Lamb-Wellen, die nach dem Vulkanausbruch entdeckt wurden, den Planeten viermal in einer Richtung und dreimal in der entgegengesetzten Richtung umkreisten.

Diese Wellen sind ein relativ seltenes Phänomen und breiten sich mit Schallgeschwindigkeit aus. Es kann von Menschen nicht erkannt werden und Studienautor Quentin Brisaud, ein Geophysiker, sagte: In der norwegischen seismologischen Matrix in Oslo. Konvektive Wellen wurden auch während des Kalten Krieges nach atmosphärischen Atomtests beobachtet.

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„Das ist sehr selten. Konvektive Wellen sind also wirklich mit großvolumigen Verschiebungen aus der Luft verbunden. Sie breiten sich hauptsächlich entlang der Erdoberfläche aus“, sagte Co-Autorin Gili Asinek, Senior Geophysics in der Abteilung für Seismologie und Akustik der Royal Netherlands Meteorological Institut.

Die konvektiven Druckwellen der Explosion, die sich über die Oberfläche vieler Ozeane und Meere bewegten, erzeugten eine sich schnell bewegende Welle zerstreuender Tsunamis.

Herkömmliche Tsunamis werden normalerweise mit plötzlichen Veränderungen des Meeresbodens wie einem Erdbeben in Verbindung gebracht. Entscheidend ist, was aufgerufen wird meteotsunamis Reisen sind viel schneller als ein herkömmlicher Tsunami, treffen zwei Stunden früher als erwartet ein und dauern länger, was Auswirkungen auf Frühwarnsysteme haben könnte.

Da die atmosphärischen Druckwellen sie erzeugten, schienen die Flutwellen „Kontinente zu überspringen“, wobei Tsunamis vom Pazifischen Ozean bis zum Atlantischen Ozean aufgezeichnet wurden, sagte Co-Autor Silvio de Angelis, Professor Volcanic Geophysics am Department of Earth, Oceanic and Environmental Sciences der University of Liverpool im Vereinigten Königreich.

Die Forschung ergab auch, dass das hörbare Geräusch des Vulkanausbruchs mehr als 10.000 Kilometer (6.000 Meilen) von der Quelle in Alaska entfernt war. – Er hörte eine Reihe von Explosionen. Der Studie zufolge war der Ausbruch des Krakatau-Vulkans im Jahr 1883 in 4.800 Kilometern Entfernung zu hören, obwohl er weniger systematisch gemeldet wurde als in Tonga.

Eine Lithographie, die Wolken zeigt, die während des katastrophalen Ausbruchs von 1883 im Südwesten Indonesiens aus dem Krakatau-Vulkan strömten.

Die Forscher sagten, dass mehr Daten benötigt werden, um den Ausbruchsmechanismus zu verstehen.

Ein Grund für solch einen energiegeladenen Ausbruch – die Schaffung einer 30 Kilometer hohen (etwa 19 Meilen) Canopy-Wolke und einer 58 Kilometer (36 Meilen) hohen Wolke – ist vermutlich auf „das Eindringen von heißem Gas“ zurückzuführen -gefülltes Magma in die schnelle Übertragung intensiver Hitze“, sagte de Angelis per E-Mail. Zwischen heißem Magma und kaltem Wasser Heftige Explosionen, die das Magma aufbrechen können.“

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Raum Störung

Eine weitere Studie, die am Dienstag in veröffentlicht wurde Geophysikalische Forschungsbriefefanden heraus, dass der Tonga-Vulkan auch im Weltraum Chaos anrichtete, was zu starken Hurrikanwinden führte, basierend auf Daten der Ionospheric Connection Explorer- oder ICON-Mission der Europäischen Weltraumorganisation und der Swarm-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation.
Riesige Wolken aus Gasen, Wasserdampf und Staub, die durch den Vulkanausbruch in den Himmel geschleudert wurden, verursachten laut NASA große Druckstörungen in der Atmosphäre und erzeugten starke Winde. Er sagte in einer Erklärung. Als sich diese Winde nach oben in dünnere Schichten der Atmosphäre ausbreiteten, begannen sie sich schneller zu bewegen.

„ICON erreichte die Ionosphäre und den Rand des Weltraums und verzeichnete Windgeschwindigkeiten von bis zu 450 Meilen pro Stunde – was es zu den stärksten Winden in weniger als 120 Meilen Höhe macht, die von der Mission seit ihrem Start gemessen wurden“, sagte die NASA.

(Von links) Satellitenbilder vom 6. und 18. Januar zeigen die Auswirkungen des Vulkanausbruchs in der Nähe von Tonga.

In der Ionosphäre, wo die Erdatmosphäre auf den Weltraum trifft, bliesen starke Winde auch elektrische Ströme, die die Partikel von ihrem normalerweise nach Osten fließenden elektrischen Strom – dem sogenannten äquatorialen elektrischen Strom – für kurze Zeit in eine westliche Richtung drehten, und der elektrische Strom eilte zu das Fünffache seiner normalen Maximalstärke.

„Es ist sehr überraschend zu sehen, dass der elektrische Strom durch etwas, das an der Erdoberfläche passiert ist, weitgehend umgekehrt wird“, sagte Joanne Wu, Physikerin an der University of California, Berkeley, und Mitautorin der Studie „Geophysical Research Letters“.

„Das ist etwas, was wir bisher nur bei starken geomagnetischen Stürmen gesehen haben, die eine Form von Weltraumwetter sind, die durch Partikel und Strahlung von der Sonne verursacht wird.“

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sagte Brian Harding, Physiker an der University of California, Berkeley und Hauptautor Der Ausbruch des Tonga-Vulkans „ermöglichte es uns, die unverständliche Beziehung zwischen der unteren Atmosphäre und dem Weltraum zu testen“.

„Der Vulkan hat eine der größten Umwälzungen im Weltraum verursacht, die wir in der Neuzeit gesehen haben“, fügte er hinzu.