11 часов и почти 200 000 молний. Подводный вулкан Тонга вызвал самую сильную грозу в истории (видео)

В январе 2022 года произошло извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, его мощность была так велика, что вулканический шлейф пепла поднялся в небо на 58 километров. Однако новое исследование предполагает, что извержение также привело к самому мощному атмосферному взрыву из всех, что когда-либо удалось регистрировать ученым, пишет Space.

Вулкан Тонга расположен в южной части Тихого океана и начал свое извержение еще в декабре 2021 года, однако его пик пришелся на 15 января 2022 года. Несмотря на то, что кальдера вулкана расположена на глубине около 150 метров под водой, взрыв был такой силы, что легко прорвался через воду и изверг шлейф пыли высотой в 58 километров. При этом скорость извержения составила невероятные 5 миллиардов килограммов в секунду, что существенно больше, чем извержение вулкана Сент-Хеленс в мае 1980 года.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам ведущего автора исследования Алексы Ван Итон из Геологической службы США, исследователям известны теоретические пределы того, насколько быстро и высоко может подняться шлейф во время извержения вулкана. Однако результаты показывают, что извержение на острове Хунга-Тонга преодолело все возможные теоретические пределы.

Ван Итон также отмечает, что это не единственные рекорды, которые удалось установить вулкану Тонга. Дело в том, что извержение также породило самую сильную грозу в истории, которая продлилась около 11 часов и распространилась на 240 километров. Исследователи обнаружили, что на пике количество вспышек в минуту достигло рекордных 2 600, а всего их было зафиксировано около 192 000.

Более того, исследователи обнаружили, что эта гроза также произошла на беспрецедентной высоте от 20 до 30 километров. То есть, выше, чем любая молния, которую фиксировали ранее. Отмечается, что удары молнии во время грозы также были зафиксированы сетью радиоантенн, отслеживающих штормы, и двумя космическими аппаратами на околоземной и двумя спутниками — Японского метеорологического агентства и Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA).

По словам Ван Итон, ранее исследователям никогда не доводилось видеть ничего подобного: ни такой скорости молний, ни такой большой высоты. Спутниковые снимки также свидетельствуют о том, молния не распространялась случайным образом по шлейфу, а образовывала несколько концентрических колец, которые, как предполагается, были связаны с каждым извержением вулкана.

Исследователи обнаружили, что по мере того, как шлейф поднимался, он вздымался, образуя "зонтичное облако", а излишки материала падали на него и колебались вокруг слоя нейтральной плавучести. По словам Ван Итон, источником молний во время грозы была гравитационная волна длиной около 10 километров по вертикали от гребня до впадины.

Ученые полагают, что молния могла образоваться в кольцеобразной гравитационной волне одним из двух способов. Во-первых, извержение произошло под водой, а значит в атмосферу Земли было выброшено много воды — кристаллы льда приобрели положительные и отрицательные заряды. Во-вторых, часть вулканического пепла из раздробленной породы и магмы была выброшена в воздух во время извержения и ионизировалась. Это привело к увеличению областей положительного и отрицательного заряда, а градиент электрического заряда вызывает внезапные вспышки молнии.

Кольца молний были замечены в вулканических шлейфах и раньше, однако извержение Хунга-Тонга стало первым, когда было замечено сразу несколько колец — все четыре соответствовали четырем фазам извержения вулкана. По сути, молнии скользили по колеблющимся кольцам, будто серферы по волнам.

Кольца молний еще называют "дырами молнии", так как внутри кольца, как правило, нет молнии. Однако это стало еще одним отличием извержения вулкана Тонга — дыры начали заполняться молниями в течение всего нескольких минут после прохождения гравитационной волны. Увы, ученые до сих пор не понимают, чем вызвано это заполнение дыр.

Исследователи полагают, что извержение вулкана Тонга не только бьет рекорды наших дней, но также способно пролить свет на вулканизм ранней Земли, а возможно даже и на других небесных телах.

Ранее Фокус писал о том, что извержение Тонга создало супер "плазменный пузырь", накрывший Австралию.