11 годин та майже 200 000 блискавок. Підводний вулкан Тонга викликав найсильнішу грозу в історії (відео)

У січні 2022 року відбулося виверження підводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, його потужність була така велика, що вулканічний шлейф попелу піднявся у небо на 58 кілометрів. Однак нове дослідження передбачає, що виверження також призвело до найпотужнішого атмосферного вибуху з усіх, що колись вдалося реєструвати вченим, пише Space.

Вулкан Тонга розташований у південній частині Тихого океану і почав своє виверження ще у грудні 2021 року, проте його пік припав на 15 січня 2022 року. Попри те, що кальдера вулкана розташована на глибині близько 150 метрів під водою, вибух був такої сили, що легко прорвався через воду і вивергнув шлейф пилу заввишки 58 кілометрів. До того ж швидкість виверження склала неймовірні 5 мільярдів кілограмів на секунду, що значно більше, ніж виверження вулкана Сент-Хеленс у травні 1980 року.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами провідної авторки дослідження Алекси Ван Ітон із Геологічної служби США, дослідникам відомі теоретичні межі того, наскільки швидко та високо може піднятися шлейф під час виверження вулкана. Проте результати показують, що виверження на острові Хунга-Тонга подолало всі можливі теоретичні межі.

Ван Ітон також зазначає, що це не єдині рекорди, які вдалось встановити вулкану Тонга. Річ у тому, що виверження також породило найсильнішу грозу в історії, яка тривала близько 11 години й поширилася на 240 кілометрів. Дослідники виявили, що на піку кількість спалахів за хвилину сягнула рекордних 2600, а всього їх було зафіксовано близько 192 тисяч.

Ба більше, дослідники виявили, що ця гроза також сталася на безпрецедентній висоті від 20 до 30 км. Тобто вище, ніж будь-яка блискавка, яку фіксували раніше. Зазначається, що удари блискавки під час грози також були зафіксовані мережею радіоантен, що відстежують шторми, двома космічними апаратами на навколоземній та двома супутниками — Японського метеорологічного агентства та Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США (NOAA).

За словами Ван Ітон, раніше дослідникам ніколи не доводилося бачити нічого подібного: ні такої швидкості блискавок, ні такої великої висоти. Супутникові знімки також свідчать про те, що блискавка не поширювалася випадково по шлейфу, а утворювала кілька концентричних кілець, які, як передбачається, були пов'язані з кожним етапом виверження вулкана.

Дослідники виявили, що в міру того, як шлейф підіймався, він здіймався, утворюючи "парасолькову хмару", а надлишки матеріалу падали на нього і коливалися навколо шару нейтральної плавучості. За словами Ван Ітон, джерелом блискавок під час грози була гравітаційна хвиля завдовжки близько 10 кілометрів по вертикалі від гребеня до западини.

Вчені вважають, що блискавка могла утворитися в кільцеподібної гравітаційної хвилі одним із двох способів. По-перше, виверження відбулося під водою, а отже, в атмосферу Землі було викинуто багато води — кристали льоду набули позитивних і негативних зарядів. По-друге, частина вулканічного попелу з роздробленої породи та магми була викинута у повітря під час виверження та іонізувалася. Це спричинило збільшення областей позитивного і негативного заряду, а градієнт електричного заряду викликав раптові спалахи блискавки.

Кільця блискавок були помічені у вулканічних шлейфах і раніше, проте виверження Хунга-Тонга стало першим, коли було помічено відразу кілька кілець — усі чотири відповідали чотирьом фазам виверження вулкана. По суті, блискавки ковзали по кільцях, що коливаються, ніби серфери по хвилях.

Кільця блискавок ще називають "дірами блискавки", тому що всередині кільця, як правило, немає блискавок. Однак це стало ще однією відмінністю виверження вулкана Тонга — діри почали заповнюватися блискавками протягом декількох хвилин після проходження гравітаційної хвилі. На жаль, вчені досі не розуміють, чим спричинено це заповнення дірок.

Дослідники вважають, що виверження вулкана Тонга не тільки б'є рекорди наших днів, але й здатне пролити світло на вулканізм ранньої Землі, а можливо навіть на інших небесних тілах.

Раніше Фокус писав про те, що виверження Тонга створило супер "плазмовий міхур", що накрив Австралію.