Letusan besar-besaran gunung berapi Tonga menyediakan letupan data tentang gelombang atmosfera

Sains (2022). DOI: 10.1126/science.abo7063. ” width=”800″ height=”530″/>

Pengedaran global penderia geofizik rakaman yang digunakan dalam kajian ini dan kronologi letusan yang diperhatikan dari jauh. (A) Peta penderia. Imej latar belakang ialah perbezaan suhu kecerahan (Himawari-8) pada 07:10 UTC pada 15 Januari 2022. Bentuk gelombang tekanan empat jam yang dipilih ditapis 10,000–100 s. GNSS, Sistem Satelit Navigasi Global; RO, radio ghaib; DART, Penilaian Lautan Dalam dan Pelaporan Tsunami. Sisipan sebelah atas sebelah kanan menunjukkan laluan gelombang Hunga mengelilingi Bumi. (B) Aktiviti Hungary, Disember 2021 hingga Januari 2022, diperhatikan di stesen hidrofon, seismik dan infrasound IMS (REB, Buletin Acara Disemak); Pengesanan Hunga daripada tatasusunan infrasound IMS terdekat IS22 (1,848 km). Kredit: Sains (2022). DOI: 10.1126/science.abo7063.

Gunung berapi Hunga memulakan 2022 dengan satu letupan, memusnahkan negara pulau Tonga dan menghantar agensi bantuan, dan saintis Bumi, ke dalam kesibukan aktiviti. Sudah hampir 140 tahun sejak letusan skala ini menggegarkan Bumi.

Robin Matoza dari UC Santa Barbara mengetuai pasukan 76 saintis, dari 17 negara, untuk mencirikan letusan itu. gelombang atmosfera, terkuat direkodkan daripada gunung berapi sejak letusan Krakatau 1883. Hasil kerja pasukan itu, yang disusun dalam masa yang sangat singkat, memperincikan saiz ombak yang berasal dari letusan, yang penulis dapati adalah setanding dengan gelombang dari Krakatau. Data ini juga menyediakan resolusi luar biasa bagi medan gelombang yang berkembang berbanding dengan apa yang tersedia daripada peristiwa bersejarah itu.

Kertas itu, diterbitkan dalam jurnal Sainsialah akaun komprehensif pertama tentang gelombang atmosfera letusan.

Bukti awal menunjukkan bahawa letusan 14 Jan menenggelamkan lubang utama gunung berapi di bawah paras laut, menyebabkan letupan besar hari berikutnya. Letusan 15 Jan menghasilkan pelbagai gelombang atmosfera yang berbeza, termasuk ledakan yang kedengaran sejauh 6,200 batu di Alaska. Ia juga mencipta nadi yang menyebabkan kejadian luar biasa gangguan seperti tsunami sejam sebelum tsunami yang didorong oleh seismik sebenar bermula.

“Peristiwa gelombang atmosfera ini tidak pernah berlaku sebelum ini dalam rekod geofizik moden,” kata pengarang utama Matoza, seorang profesor bersekutu di Jabatan Sains Bumi UC Santa Barbara.

Letusan gunung berapi Hunga telah memberikan gambaran yang belum pernah berlaku sebelum ini tentang tingkah laku pelbagai jenis gelombang atmosfera. “Gelombang atmosfera direkodkan secara global merentasi jalur frekuensi yang luas,” kata pengarang bersama David Fee di Institut Geofizik Fairbanks Universiti Alaska. “Dan dengan mengkaji set data yang luar biasa ini, kami akan lebih memahami penjanaan, penyebaran dan rakaman gelombang akustik dan atmosfera.

“Ini mempunyai implikasi untuk pemantauan letupan nukleargunung berapi, gempa bumi dan pelbagai fenomena lain,” sambung Fee. “Harapan kami ialah kami akan lebih mampu memantau letusan gunung berapi dan tsunami dengan memahami gelombang atmosfera daripada letusan ini.”

Para penyelidik paling berminat dengan tingkah laku gelombang atmosfera yang dikenali sebagai gelombang Lamb, yang merupakan gelombang tekanan dominan yang dihasilkan oleh letusan itu. Ini adalah gelombang tekanan membujur, sama seperti bunyi ombak, tetapi terutamanya frekuensi rendah. Frekuensi yang begitu rendah, sebenarnya, bahawa kesan graviti mesti diambil kira. Gelombang kambing dikaitkan dengan letupan atmosfera terbesar, seperti letusan besar dan letupan nuklear, walaupun ciri-ciri gelombang berbeza antara kedua-dua sumber ini. Mereka boleh bertahan dari beberapa minit hingga beberapa jam.

Selepas letusan, ombak bergerak di sepanjang permukaan Bumi dan mengelilingi planet dalam satu arah empat kali dan ke arah bertentangan tiga kali, penulis merekodkan. Ini adalah sama seperti yang diperhatikan oleh saintis dalam letusan Krakatau 1883. Gelombang Lamb juga mencapai ionosfera Bumi, meningkat pada 700 mph ke ketinggian kira-kira 280 batu.

“Ombak kambing jarang berlaku. Kami mempunyai sedikit pemerhatian berkualiti tinggi terhadapnya,” kata Fee. “Dengan memahami gelombang Lamb, kita boleh lebih memahami punca dan letusan. Ia dikaitkan dengan tsunami dan penjanaan bulu gunung berapi dan juga berkemungkinan berkaitan dengan gelombang infrasound dan akustik frekuensi tinggi daripada letusan itu.”

Gelombang Lamb terdiri daripada sekurang-kurangnya dua denyutan berhampiran gunung berapi. Yang pertama mempunyai peningkatan tekanan selama 7 hingga 10 minit diikuti dengan pemampatan kedua dan lebih besar dan penurunan tekanan panjang berikutnya.

Perbezaan utama antara akaun gelombang Lamb Hunga berbanding Krakatau ialah jumlah dan kualiti data yang dapat dikumpulkan oleh saintis. “Kami mempunyai lebih daripada satu abad kemajuan dalam teknologi instrumentasi dan kepadatan sensor global,” kata Matoza. “Jadi acara Hunga 2022 menyediakan set data global yang tiada tandingan untuk peristiwa letupan sebesar ini.”

Para saintis mencatat penemuan lain tentang gelombang atmosfera yang dikaitkan dengan letusan, termasuk infrasound jarak jauh yang luar biasa—bunyi terlalu rendah dalam frekuensi untuk didengari oleh manusia. Infrasound tiba selepas gelombang Anak Domba dan diikuti oleh bunyi yang boleh didengar di beberapa wilayah.

Bunyi yang boleh didengar sampai ke Alaska, kira-kira 6,200 batu dari gunung berapi, di mana ia kedengaran di seluruh negeri sebagai ledakan berulang. “Saya mendengar bunyi itu,” kata Fee, “tetapi pada masa itu pasti tidak menyangka ia daripada a letusan gunung berapi di Pasifik Selatan.”

Para saintis percaya bunyi yang didengar di Alaska tidak mungkin berasal dari Hunga. Walaupun masih banyak yang perlu dipelajari, jelas bahawa model bunyi standard tidak dapat menjelaskan cara bunyi yang boleh didengar disebarkan pada jarak yang melampau. “Kami mentafsirkan bahawa ia dijana di suatu tempat di sepanjang laluan oleh kesan tak linear, ” jelas Matoza.

“Terdapat senarai panjang kemungkinan kajian susulan yang meneliti pelbagai aspek isyarat ini dengan lebih terperinci,” katanya. “Sebagai komuniti, kami akan mengusahakan acara ini dengan lebih lanjut selama bertahun-tahun.”


Kepulauan Tonga: Algoritma seismik mendedahkan magnitud letusan Januari 2022


Maklumat lanjut:
Robin S. Matoza, Gelombang atmosfera dan pemerhatian seismoakustik global letusan Hunga Januari 2022, Tonga, Sains (2022). DOI: 10.1126/science.abo7063. www.science.org/doi/10.1126/science.abo7063

Petikan: Letusan besar-besaran gunung berapi Tonga memberikan letupan data tentang gelombang atmosfera (2022, 12 Mei) yang diperoleh pada 13 Mei 2022 daripada

Dokumen ini tertakluk kepada hak cipta. Selain daripada sebarang urusan adil untuk tujuan kajian atau penyelidikan persendirian, tiada bahagian boleh diterbitkan semula tanpa kebenaran bertulis. Kandungan disediakan untuk tujuan maklumat sahaja.

We would like to say thanks to the author of this article for this incredible content

Letusan besar-besaran gunung berapi Tonga menyediakan letupan data tentang gelombang atmosfera


Our social media profiles here and other pages on related topics here.https://paw6.info/related-pages/