Hunga Tonga patlaması stratosfere 50 milyar kilogramdan fazla su koydu

Bulutlarla çevrili dairesel bir patlama bölgesinin görüntüsü.
büyüt / Hunga Tonga püskürmesi su altında başladı, ancak yine de atmosferin çoğunu patlattı.

Bu yılın Ocak ayında, Tonga’daki bir denizaltı yanardağı, bu yüzyılın şimdiye kadarki en büyük patlamasını meydana getirdi. Sıcak volkanik malzeme ve soğuk okyanus suyunun karışımı, gezegen genelinde atmosferik bir şok dalgası gönderen ve yerel toplulukları harap eden ve Japonya’ya kadar ulaşan bir tsunamiyi tetikleyen bir patlama yarattı. Kraterin kenarının su üzerinde uzanan tek kısmı küçültülmüş ve iki adaya ayrılmıştır. Bir malzeme bulutu, stratosferden geçerek ve Dünya yüzeyinin 50 km üzerinde, mezosfere doğru püskürtüldü.

Geçmişteki birkaç volkanik patlamaya iyi baktık ve bunların iklimi nasıl etkilediğini inceledik. Ancak bu patlamalar (özellikle Pinatubo Dağı’ndaki patlamalar) karadaki volkanlardan geldi. Hunga Tonga, su altında gerçekleşen, şimdiye kadar belgelediğimiz en büyük patlama olabilir ve püskürme bulutu, olağandışı miktarlarda su buharı içeriyordu – o kadar çok ki, aslında bazı dalga boylarında uydu gözlemlerinin önüne geçti. Şimdi, araştırmacılar, bulutu yeniden inşa etmek ve dünya çapında iki devre boyunca ilerlemesini takip etmek için hava balonu verilerini kullandılar.

Boom balonla buluşuyor

Günün kelime dağarcığınız, bir hava balonuyla atmosfere taşınabilen küçük bir alet paketi ve vericisi olan radyosonde. Hava durumu tahmin hizmetlerinin bir parçası olarak radyosondaların başlatıldığı site ağları vardır; Hunga Tonga için en uygun olanlar Fiji ve Doğu Avustralya’dadır. Hunga Tonga’nın patlamasından 24 saatten daha kısa bir süre sonra, Fiji’den gelen bir balon, püskürme bulutunun içine aletleri alan ilk balon oldu.

Bu radyosonda, stratosferde 19 kilometreden 28 kilometre yüksekliğe tırmanırken artan su seviyeleri gördü. Balon patladığında, su seviyeleri, bu aralığın en üstünde ölçülen en yüksek seviyeye ulaşmış ve ölçümlere son vermiştir. Ancak kısa bir süre sonra, Avustralya’nın doğu kıyısı boyunca, yine çok yüksek su buharı seviyelerinin kaydedildiği tüy ortaya çıkmaya başladı. Yine su, 28 km irtifaya ulaştı, ancak sonraki 24 saat içinde kademeli olarak daha düşük yüksekliklere yerleşti.

Çarpıcı olan şey, ne kadar olduğuydu. Stratosferik su buharının normal arka plan seviyeleriyle karşılaştırıldığında, bu radyosondalar, püskürmenin yayılmasından iki gün sonra bile 580 kat daha fazla su kaydediyorlardı.

Orada o kadar çok şey vardı ki, tüyler Güney Amerika üzerinde sürüklenirken hala göze çarpıyordu. Araştırmacılar, Dünya’nın etrafında iki kez dönerken yayılırken onu toplam altı hafta boyunca takip edebildiler. Bu okumalardan bazılarını kullanarak, araştırmacılar su buharı bulutunun toplam hacmini tahmin ettiler ve daha sonra mevcut su seviyelerini kullanarak patlama ile stratosfere konan toplam su miktarını buldular.

50 milyar kilogramla geldiler. Ve bu düşük bir tahmin çünkü yukarıda bahsedildiği gibi, bazı ölçümlerin durduğu irtifaların üzerinde hala su vardı.

diğerleri gibi değil

Pinatubo Dağı gibi patlamalar, stratosfere çok sayıda yansıtıcı kükürt dioksit aerosolleri yerleştirir ve bunlar güneş ışığını uzaya geri yansıtır. Bu, malzemenin atmosfere kademeli olarak geri düşmesine ve etkinin birkaç yıl içinde kaybolmasına neden olmasına rağmen, püskürmenin hemen ardından yıllar boyunca soğutma yüzey sıcaklıklarının net etkisine sahipti. En azından hemen ardından Hunga Tonga benzer bir etki yaratmış gibi görünmüyor.

Bunun yerine, su buharı beklediğiniz gibi bir sera gazı görevi görüyordu. Bu, enerjinin patlama bulutunun alt bölgesi tarafından emildiği ve üst kısımların yaklaşık 2 Kelvin kadar daha soğuk olduğu anlamına geliyordu.

Araştırmacılar, patlamadaki büyük miktardaki suyun, çok fazla kükürt dioksitin stratosfere ulaşmasını engellediğinden şüpheleniyorlar. Ve onu yüksekliğe çıkaran malzeme muhtemelen daha hızlı yıkandı. Araştırmacılar ayrıca stratosferik kimyadaki değişikliklerin orada bulunan ozon miktarını etkileyebileceğinden şüpheleniyorlar, ancak bunun çözülmesi daha uzun vadeli izleme gerektirebilir.

Genel olarak, sonuç, su altında bir patlama meydana geldiğinde gerçekten büyük bir fark yarattığı gibi görünüyor. Hunga Tonga gibi patlamalar, kara kökenli püskürmelere kıyasla daha nadir olacak, çünkü malzemeyi stratosfere kadar patlatmak için püskürmenin nispeten sığ suda gerçekleşmesi gerekiyor. Ancak meydana geldiklerinde, atmosferik kimyadan iklim etkilerine kadar her şeyin farklı olması muhtemel görünüyor.

Bilim2022. DOI: 10.1126/science.abq2299 (DOI’ler Hakkında).

Leave a Comment