การปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำขนาดใหญ่ในตองกาเมื่อต้นปีที่ผ่านมาถ่มน้ำลายใส่ขนนกที่สูงที่สุดที่เคยบันทึกไว้การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น หอคอยที่ปรากฏของเถ้าฝุ่นและไอน้ำถึง 35.4 ไมล์ (57 กิโลเมตร) เหนือระดับน้ำทะเลและเป็นขนนกแรกที่ทำให้มันกลายเป็น mesosphere - ชั้นที่สามของชั้นบรรยากาศของโลก
เมื่อวันที่ 15 มกราคมผู้คนในภาคใต้ภูเขาไฟกรวยใต้น้ำ 40 ไมล์ (64 กม.) ทางเหนือของ Tongatapu เกาะหลักของตองกาก็ปะทุขึ้นทันที การระเบิดครั้งนี้เป็นการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในโลกมานานกว่า 30 ปีด้วยแรงเทียบเท่ากับการระเบิดฮิโรชิม่า 100 ครั้ง- เหตุการณ์ที่มีพลังจุดประกายสึนามิที่ไปถึงญี่ปุ่นและสร้างคลื่นกระแทกในบรรยากาศที่ทำให้บรรยากาศดังขึ้นเหมือนระฆัง-
การระเบิดครั้งใหญ่ได้ทำลายสถิติจำนวนมากแล้ว: การระเบิดของโลกสั่นสะเทือนสร้างคลื่นบรรยากาศที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมาเช่นเดียวกับการกระตุ้นกการโจมตีด้วยฟ้าผ่า 590,000 ครั้ง- ภูเขาไฟยังถ่มน้ำลายไอน้ำมากกว่าการระเบิดอื่น ๆ ในบันทึกซึ่งอาจเป็นไปได้ทำให้ชั้นโอโซนอ่อนแอลงและอุ่นดาวเคราะห์เป็นเวลาหลายปี-
ตอนนี้การศึกษาใหม่ตีพิมพ์ 4 พฤศจิกายนในวารสารศาสตร์พบว่าขนนกของภูเขาไฟนั้นสูงที่สุดเท่าที่เคยมีมา เจ้าของสถิติก่อนหน้านี้คือการปะทุของ Mount Pinatubo ในปี 1991 ในฟิลิปปินส์ซึ่งขยาย 24.9 ไมล์ (40 กม.) เหนือระดับน้ำทะเลที่จุดสูงสุด ขนนกตองกาก็เป็นคนแรกที่เกินสตราโตสเฟียร์ - ชั้นที่สองของชั้นบรรยากาศที่ครอบคลุมระหว่าง 7.5 และ 31 ไมล์ (12 และ 50 กม.) - และเข้าไปใน mesosphere ซึ่งครอบคลุมระหว่าง 31 และ 50 ไมล์ (80 กม.)
ที่เกี่ยวข้อง:ใต้ทะเล 'Sharkcano' ปะทุขึ้นในภาพดาวเทียมที่งดงาม
“ มันเป็นผลลัพธ์ที่ไม่ธรรมดาอย่างที่เราไม่เคยเห็นเมฆประเภทใดที่สูงนี้มาก่อน” ผู้เขียนนำการศึกษาไซม่อนภูมิใจนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศที่มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดในสหราชอาณาจักรกล่าวในแถลงการณ์-
ผู้เชี่ยวชาญของภูเขาไฟมั่นใจแล้วว่าการปะทุของตองกานั้นสูงที่สุด อย่างไรก็ตามการพิจารณาความสูงที่แน่นอนของ Plume การปะทุพิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก
โดยปกติแล้วนักวิจัยจะคำนวณความสูงของขนนกภูเขาไฟโดยการวัดอุณหภูมิที่จุดสูงสุดโดยใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดบนดาวเทียมที่โคจรรอบโลกและเปรียบเทียบกับอุณหภูมิอากาศโดยรอบ
สำหรับการปะทุส่วนใหญ่ขนนกไปถึงโทรโพสเฟียร์ - ชั้นแรกของชั้นบรรยากาศที่สูงถึง 7.5 ไมล์เหนือระดับน้ำทะเล - และสตราโตสเฟียร์ล่าง ที่ความสูงนี้โปรไฟล์อุณหภูมิอากาศสามารถคาดเดาได้มากเนื่องจากอุณหภูมิลดลงตามระดับความสูงซึ่งทำให้ง่ายต่อการวัดความสูงของขนนก
อย่างไรก็ตามสูงขึ้นในสตราโตสเฟียร์อุณหภูมิอากาศอุ่นขึ้นเมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตติดอยู่กับชั้นโอโซนซึ่งตั้งอยู่ที่ขอบเขตบนของสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิอากาศจะลดลงอย่างมากอีกครั้งใน mesosphere ซึ่งทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุความสูงของขนนกตองกาอย่างถูกต้องโดยใช้วิธีนี้นักวิจัยเขียนไว้ในแถลงการณ์
เพื่อแก้ไขปัญหานี้นักวิจัยได้สร้างวิธีการใหม่ตามปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เอฟเฟกต์พารัลแลกซ์" - ความแตกต่างที่ชัดเจนในตำแหน่งของวัตถุเมื่อมองจากหลายบรรทัดของสายตาคล้ายกับวัตถุ "เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ " เมื่อคุณเปิดตาข้างหนึ่ง
นักวิจัยใช้ภาพทางอากาศจากดาวเทียมสภาพอากาศที่แตกต่างกันสามดวงซึ่งแต่ละภาพจับภาพขนนกในช่วงเวลา 10 นาทีเพื่อเป็นรูปสามเหลี่ยมความสูงที่แน่นอนของยอดเยี่ยมของขนนก สิ่งนี้ทำให้ทีมไม่เพียง แต่สร้างความสูงสูงสุดของขนนก แต่ยังดูว่ามันเติบโตขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการใหม่เป็นไปได้ด้วยความก้าวหน้าล่าสุดในดาวเทียมสภาพอากาศ “ ความสามารถในการประเมินความสูงในแบบที่เราทำนั้นเป็นไปได้เท่านั้นตอนนี้เรามีความคุ้มครองดาวเทียมที่ดี” Proud กล่าว "มันคงไม่เป็นไปได้ที่สิบปีที่ผ่านมา"
วิธีการใหม่ของทีมสามารถนำไปใช้กับการปะทุอื่น ๆ โดยไม่คำนึงถึงขนาดของพวกเขาซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างมาตรฐานวิธีการวัดขนนกภูเขาไฟ
“ เราต้องการใช้เทคนิคนี้กับการปะทุอื่น ๆ และพัฒนาชุดข้อมูลของความสูงขนนกที่สามารถใช้งานได้โดยนักภูเขาไฟและนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศเพื่อจำลองการกระจายตัวของเถ้าภูเขาไฟในชั้นบรรยากาศ”Andrew Prataนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศที่มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดซึ่งเชี่ยวชาญในการศึกษาพลัมภูเขาไฟกล่าวในแถลงการณ์
การทำความเข้าใจความสูงของพลัมภูเขาไฟจะช่วยให้นักวิจัยทราบว่าพวกเขาส่งผลกระทบอย่างไรการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนักวิจัยเขียนในแถลงการณ์
