汤加火山,首次观察到射入中间层的火山灰羽流

1月15日,汤加一处火山于喷发,让卫星第一次观察到喷入大气层第三层中间层的火山灰羽流。

据美国宇航局称,汤加火山是卫星开始监测地球以来最大的火山爆发。当太平洋火山以大约10兆吨TNT的当量向天空喷射出火山灰和气体时,两颗气象卫星正好从它头顶掠过。

美国国家大气和海洋局的 GOES-17 和日本宇宙航空研究开发机构的Himawari-8——每 10 分钟用红外线捕捉一次喷发,持续约 13 小时。

美国宇航局的科学家分析了卫星图像,以确定最初喷发的火山灰高达58公里高,突破了中间层——那是陨石燃烧并在夜空中化为流星的高度。

汤加火山 气象卫星首次观察到射入中间层的火山灰羽流

火山羽花了大约30分钟才到达这么高的高度。然后二次羽流上升超过50 公里。

专门研究极端风暴的美国宇航局大气科学家克里斯托弗·贝德卡在周三的声明中说:“这次事件的强度远远超过了我研究过的任何风暴云。我们很幸运,我们最新一代的地球静止卫星如此之好,我们可以新方式使用这些数据来记录它的演变。”

据美国国家航空航天局称,在此之前,卫星捕获的已知最大的火山羽流是 1991 年皮纳图博山的喷发。那股羽流在菲律宾上空35 公里处射入平流层,但未能到达中间层。

汤加火山曾经完全淹没在水下。它在 2015 年引起了科学家的注意,当时它在海底喷发并突然上升,形成了一个连接两个先前存在的岛屿的陆地:洪加汤加岛和洪加哈阿派岛。

近十年的低水平火山活动在1月份的系列猛烈喷发中达到顶峰,这些喷发摧毁了新生的岛屿,并使洪加汤加岛和洪加哈帕伊岛的大片火山喷发。

那片土地无人居住,但火山爆发和它引发的海啸摧毁了附近人口稠密岛屿的房屋、船只和渔业,并切断了让汤加保持在线的海底互联网电缆。三人在火山爆发后死亡。世界银行估计,该事件造成了9040万美元的损失——占汤加 GDP 的 20%。

为了绘制最初喷发的灰羽,NASA使用了两颗卫星的图像,就像我们的大脑使用两只眼睛的图像一样。他们运行了一种算法,比较来自卫星的图像以及拍摄它们的不同角度,以构建羽流的 3D 轮廓。这是他们开发的一种技术,用于研究平流层中的严重雷暴。

贝德卡说:“火山热和海洋中过热的水分相结合,使这次喷发史无前例。这就像超级雷暴的超级燃料,羽流制造的雷暴比历史记录高2.5倍,喷发产生了令人难以置信的闪电数量。”

根据芬兰维萨拉公司运营的全球闪电探测网络,火山爆发在六个小时内引发了 400000 次雷击。

“从气象学的角度来看,这就是为什么了解它很重要。”贝德卡补充道。

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