Загадъчни вълни обгърнали Земята след изригването на вулкана край Тонга
Вулканичното изригване край крайбрежията на Тонга е провокирало мистериозни концентрични талази в атмосферата. Учените в никакъв случай до момента не са виждали нещо сходно. Вълнови съмнения са регистрирани както на повърхността, по този начин и високо над Земята в йоносферата. Уникалното събитие било обяснено с гравитационни талази, само че всичко се оказало по-сложно.
Вулканът и атмосферните гравитационни талази
Вулканът Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай край крайбрежията на островното кралство Тонга се разсъни през декември 2021 година, а месец по-късно създаде мощно изригване. То генерира трусове и цунами, които доближиха до крайбрежията на Перу от другата страна на Тихия океан. Огромен облак пепел се издигна на двадесет километра в стратосферата. Звукът от детонацията бе чут на хиляди километри, на територията на Юкон в Канада, а инфразвукови талази - под прага на човешкия слух - бяха записани от принадлежности по целия свят.
Освен това изригването провокира солидни съмнения в атмосферата - по този начин наречените атмосферни гравитационни талази. Те бяха открити от спътника на НАСА Aqua няколко часа по-късно. Неговите изображения демонстрират десетки концентрични кръгове, всеки от които съставлява бързо движеща се вълна.
Акустично-гравитационните талази (AGW) са добре познати на атмосферните физици, само че в никакъв случай преди не са били толкоз ясно закрепени при вулканични изригвания. Обикновено мощните AGW са свързани със трусове, цунами и някои изкуствени събития, като изстрелване на ракети или гърмежи. По-малките талази пораждат заради разнообразни феномени - придвижвания на атмосферните фронтове, гръмотевични стихии, геомагнитни стихии, слънчеви изригвания, даже дневни съмнения в атмосферата.
„ Няма нищо извънредно в тези талази - споделя Сергей Пулинец, основен откривател в Института за галактически проучвания на Руската академия на науките, представен от РИА Новости. - Всъщност това са звукови талази, единствено че с доста ниски трептения, тъй че не ги чуваме. Като всеки тон, те се появяват по време на свиване-разширяване на въздуха, когато привеждат в придвижване атмосферните маси. “
Вълните от изригването на вулкана обиколили земното кълбо няколко пъти, а барометрите в разнообразни елементи на света записали няколко дребни пика - към 1,5 милибара - на повишение на налягането. В Сиатъл, на западното крайбрежие на Съединени американски щати, скокът бил толкоз мощен, че разсеял обичайна локална мъгла, както съобщил локалният офис на Националната метеорологична работа. Във Англия, на разстояние от към 16 500 километра от островите Тонга, първата вълна била уловена 14 часа след изригването, което разрешило да се дефинира нейната скорост - към 330 метра в секунда. Това почти подхожда на скоростта на звука. Следващите талази били записвани от изключително чувствителни барометри още едно денонощие.
Nedjeljka Žagar created a simulation of the atmospheric response triggered by the eruption over the first 24 hours. The colors of the wave represent a perturbation of the height of the stratosphere (positive is red, negative is blue). pic.twitter.com/Z1BdIZyfDe
— AGU`s Eos (@AGU_Eos) January 21, 2022
Началната вълна била усетена по целия свят. Тя е записана от всички 53 ситуирани на разстояние от 1800 до 18 000 километра от вулкана станции на системата за инфразвуков мониторинг на Организацията на Договора за всеобхватна възбрана на нуклеарните опити. За съпоставяне: атмосферните талази от астероида в Челябинск, който раздруса Земята през 2013 година, били уловени единствено от половината от точките на мрежата.
Не просто вълна
Теоретично бързият прогресивен поток от парещ въздух и пепел от изригващ вулкан в горната атмосфера може да аргументи акустично-гравитационни талази от по-голям мащаб. Но това, което учените следили след изригването Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, не се вписвало в схемата както във връзка с мащаба, по този начин и във връзка с модела. На фотосите съмненията изглеждали като комбинация от талази от друг вид и размер.
" Особеността е, че това е подводно изригване - отбелязва Сергей Пулинец. - Насложиха се звуковата вълна от самото изригване и атмосферната вълна от мощното изхвърляне на пепел. Още една провокира цунами. Различният мащаб сътвори богата картина на съмнения с разнообразни честоти. А защото това е изолиран остров в средата на океана, е тръгнала кръгова вълна, а не отразена, както при изригване на брега. “
Взривната скорост на изригването също била необикновена. Обикновено вулканите изливат лава и я изхвърлят в продължение на няколко дни, а от време на време и седмици. Тук всичко се случило за броени минути – вследствие на един мощен подтик.
Експертите на НАСА оценили силата на изригването на Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на 10 мегатона в тротилов еквивалент. Това е 500 пъти по-силно от детонацията на атомната бомба, хвърлена над Хирошима. Колосалната експлозия, както и подводното сриване и обвързваното с него цунами, са генерирали цялостен набор от талази, разпространяващи се както в долните, по този начин и в горните пластове на атмосферата. Освен акустично-гравитационни - инфразвукови, талази на Ламб и електромагнитни съмнения в йоносферата. Това съгласно учените е уникалността на атмосферните събития, до които е довело изригването.
Сателитните изображения са запечатали талази, сходни на тези от камък, хвърлен в езеро, от мястото, където пепелният шлейф е пробил долните пластове на атмосферата. Статичните разряди в него отприщили вълна от вулканични мълнии. Спътниците са записали повече от 60 000 удара за петнадесет минути след първичното изригване на вулкана, което подхожда на съвсем 70 удара на мълнии в секунда.
След това атмосферна ударна вълна почнала да се отклонява във всички направления от шлейфа, което предизвикало скок на атмосферното налягане. Използвайки данни от спътника GOES-West на НАСА, налични онлайн, Матю Барлоу, професор по екологични, земни и атмосферни науки в Масачузетския университет Лоуел, е построил съставно изображение на придвижването на първичната вълна през земната атмосфера.
The blast from the #TongaEruption was strong enough to jiggle the atmosphere from the surface to the ionosphere. #HungaTongaHungaHaapai
Here are preliminary findings from researchers over the last 6 days.https://t.co/AX0XdCH5Yp pic.twitter.com/0tYNwqLpGI
— AGU`s Eos (@AGU_Eos) January 21, 2022
Последователността на събитията наподобява по този начин: ударната вълна генерира високочестотна акустична вълна, която след известно време минава в нискочестотна, а по-късно - в инфразвукова. В горните пластове на атмосферата, където газовете се йонизират, разделяйки се на заредени частици - йони и електрони - вълните към този момент провокират електромагнитни съмнения.
Използвайки данни от няколко наземни и галактически датчика, английският физик Катрин Мичъл от Университета в Бат е направила видео. То демонстрира по какъв начин йоносферните талази се популяризират от вулкана към Нова Зеландия в границите на няколко часа след изригването. Те се виждат като промяна на позитивни и негативни отклонения на общото наличие на електрони. По оценка на експертите от Американския геофизичен съюз пет часа са били нужни на вълните, с цел да стигнат до крайбрежията на Съединени американски щати.
Космически заплахи
Учените непрекъснато наблюдават благодарение на сателитни наблюдения електромагнитните талази, разпространяващи се в йоносферата - област на атмосферата в диапазона от 60 до 1000 километра над земната повърхнина. В тази зона (на към 400 километра над Земята) се върти пилотираната орбитална станция на МКС. За нея и други галактически кораби йоносферните разстройства не съставляват заплаха. Но те са способни да повлияят на работата на сателитни навигационни системи като GPS или GLONASS. Самите спътници са ситуирани доста по-далеч - от 20 до 26 хиляди километра от над Земята, само че техният сигнал може да се отклони, попадайки в йоносферата.
" Вълната от спътника доближава Земята с известно забавяне. Допълнителни нееднородности в йоносферата внасят неточности в предстоящото забавяне на сигнала, които доближават десетки метри. Специалните служби ги наблюдават и отстраняват - неточности в навигацията могат да доведат до повреди ", изяснява Пулинец.
Изненадващо, седем дни след изригването акустично-гравитационните талази към момента се разпространявали, откакто обиколили земното кълбо за десети път. Те са закрепени в инфрачервения диапазон от геостационарните спътници GOES-16 и GOES-17.
It is amazing that after 7 days the #Tonga #eruption shock wave continues to circle the planet (10 times!) and can still be detected in the infrared by geostationary satellites such as #GOES16 and #GOES17. @matplotlib @xarray_dev @Satellite_GOES pic.twitter.com/1dSYZMdlGT
— diego aliaga (@diegoaliaga2) January 24, 2022
Още от ИНТЕРЕСНО:
Вулканът и атмосферните гравитационни талази
Вулканът Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай край крайбрежията на островното кралство Тонга се разсъни през декември 2021 година, а месец по-късно създаде мощно изригване. То генерира трусове и цунами, които доближиха до крайбрежията на Перу от другата страна на Тихия океан. Огромен облак пепел се издигна на двадесет километра в стратосферата. Звукът от детонацията бе чут на хиляди километри, на територията на Юкон в Канада, а инфразвукови талази - под прага на човешкия слух - бяха записани от принадлежности по целия свят.
Освен това изригването провокира солидни съмнения в атмосферата - по този начин наречените атмосферни гравитационни талази. Те бяха открити от спътника на НАСА Aqua няколко часа по-късно. Неговите изображения демонстрират десетки концентрични кръгове, всеки от които съставлява бързо движеща се вълна.
Акустично-гравитационните талази (AGW) са добре познати на атмосферните физици, само че в никакъв случай преди не са били толкоз ясно закрепени при вулканични изригвания. Обикновено мощните AGW са свързани със трусове, цунами и някои изкуствени събития, като изстрелване на ракети или гърмежи. По-малките талази пораждат заради разнообразни феномени - придвижвания на атмосферните фронтове, гръмотевични стихии, геомагнитни стихии, слънчеви изригвания, даже дневни съмнения в атмосферата.
„ Няма нищо извънредно в тези талази - споделя Сергей Пулинец, основен откривател в Института за галактически проучвания на Руската академия на науките, представен от РИА Новости. - Всъщност това са звукови талази, единствено че с доста ниски трептения, тъй че не ги чуваме. Като всеки тон, те се появяват по време на свиване-разширяване на въздуха, когато привеждат в придвижване атмосферните маси. “
Вълните от изригването на вулкана обиколили земното кълбо няколко пъти, а барометрите в разнообразни елементи на света записали няколко дребни пика - към 1,5 милибара - на повишение на налягането. В Сиатъл, на западното крайбрежие на Съединени американски щати, скокът бил толкоз мощен, че разсеял обичайна локална мъгла, както съобщил локалният офис на Националната метеорологична работа. Във Англия, на разстояние от към 16 500 километра от островите Тонга, първата вълна била уловена 14 часа след изригването, което разрешило да се дефинира нейната скорост - към 330 метра в секунда. Това почти подхожда на скоростта на звука. Следващите талази били записвани от изключително чувствителни барометри още едно денонощие.
Nedjeljka Žagar created a simulation of the atmospheric response triggered by the eruption over the first 24 hours. The colors of the wave represent a perturbation of the height of the stratosphere (positive is red, negative is blue). pic.twitter.com/Z1BdIZyfDe
— AGU`s Eos (@AGU_Eos) January 21, 2022
Началната вълна била усетена по целия свят. Тя е записана от всички 53 ситуирани на разстояние от 1800 до 18 000 километра от вулкана станции на системата за инфразвуков мониторинг на Организацията на Договора за всеобхватна възбрана на нуклеарните опити. За съпоставяне: атмосферните талази от астероида в Челябинск, който раздруса Земята през 2013 година, били уловени единствено от половината от точките на мрежата.
Не просто вълна
Теоретично бързият прогресивен поток от парещ въздух и пепел от изригващ вулкан в горната атмосфера може да аргументи акустично-гравитационни талази от по-голям мащаб. Но това, което учените следили след изригването Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, не се вписвало в схемата както във връзка с мащаба, по този начин и във връзка с модела. На фотосите съмненията изглеждали като комбинация от талази от друг вид и размер.
" Особеността е, че това е подводно изригване - отбелязва Сергей Пулинец. - Насложиха се звуковата вълна от самото изригване и атмосферната вълна от мощното изхвърляне на пепел. Още една провокира цунами. Различният мащаб сътвори богата картина на съмнения с разнообразни честоти. А защото това е изолиран остров в средата на океана, е тръгнала кръгова вълна, а не отразена, както при изригване на брега. “
Взривната скорост на изригването също била необикновена. Обикновено вулканите изливат лава и я изхвърлят в продължение на няколко дни, а от време на време и седмици. Тук всичко се случило за броени минути – вследствие на един мощен подтик.
Експертите на НАСА оценили силата на изригването на Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на 10 мегатона в тротилов еквивалент. Това е 500 пъти по-силно от детонацията на атомната бомба, хвърлена над Хирошима. Колосалната експлозия, както и подводното сриване и обвързваното с него цунами, са генерирали цялостен набор от талази, разпространяващи се както в долните, по този начин и в горните пластове на атмосферата. Освен акустично-гравитационни - инфразвукови, талази на Ламб и електромагнитни съмнения в йоносферата. Това съгласно учените е уникалността на атмосферните събития, до които е довело изригването.
Сателитните изображения са запечатали талази, сходни на тези от камък, хвърлен в езеро, от мястото, където пепелният шлейф е пробил долните пластове на атмосферата. Статичните разряди в него отприщили вълна от вулканични мълнии. Спътниците са записали повече от 60 000 удара за петнадесет минути след първичното изригване на вулкана, което подхожда на съвсем 70 удара на мълнии в секунда.
След това атмосферна ударна вълна почнала да се отклонява във всички направления от шлейфа, което предизвикало скок на атмосферното налягане. Използвайки данни от спътника GOES-West на НАСА, налични онлайн, Матю Барлоу, професор по екологични, земни и атмосферни науки в Масачузетския университет Лоуел, е построил съставно изображение на придвижването на първичната вълна през земната атмосфера.
The blast from the #TongaEruption was strong enough to jiggle the atmosphere from the surface to the ionosphere. #HungaTongaHungaHaapai
Here are preliminary findings from researchers over the last 6 days.https://t.co/AX0XdCH5Yp pic.twitter.com/0tYNwqLpGI
— AGU`s Eos (@AGU_Eos) January 21, 2022
Последователността на събитията наподобява по този начин: ударната вълна генерира високочестотна акустична вълна, която след известно време минава в нискочестотна, а по-късно - в инфразвукова. В горните пластове на атмосферата, където газовете се йонизират, разделяйки се на заредени частици - йони и електрони - вълните към този момент провокират електромагнитни съмнения.
Използвайки данни от няколко наземни и галактически датчика, английският физик Катрин Мичъл от Университета в Бат е направила видео. То демонстрира по какъв начин йоносферните талази се популяризират от вулкана към Нова Зеландия в границите на няколко часа след изригването. Те се виждат като промяна на позитивни и негативни отклонения на общото наличие на електрони. По оценка на експертите от Американския геофизичен съюз пет часа са били нужни на вълните, с цел да стигнат до крайбрежията на Съединени американски щати.
Космически заплахи
Учените непрекъснато наблюдават благодарение на сателитни наблюдения електромагнитните талази, разпространяващи се в йоносферата - област на атмосферата в диапазона от 60 до 1000 километра над земната повърхнина. В тази зона (на към 400 километра над Земята) се върти пилотираната орбитална станция на МКС. За нея и други галактически кораби йоносферните разстройства не съставляват заплаха. Но те са способни да повлияят на работата на сателитни навигационни системи като GPS или GLONASS. Самите спътници са ситуирани доста по-далеч - от 20 до 26 хиляди километра от над Земята, само че техният сигнал може да се отклони, попадайки в йоносферата.
" Вълната от спътника доближава Земята с известно забавяне. Допълнителни нееднородности в йоносферата внасят неточности в предстоящото забавяне на сигнала, които доближават десетки метри. Специалните служби ги наблюдават и отстраняват - неточности в навигацията могат да доведат до повреди ", изяснява Пулинец.
Изненадващо, седем дни след изригването акустично-гравитационните талази към момента се разпространявали, откакто обиколили земното кълбо за десети път. Те са закрепени в инфрачервения диапазон от геостационарните спътници GOES-16 и GOES-17.
It is amazing that after 7 days the #Tonga #eruption shock wave continues to circle the planet (10 times!) and can still be detected in the infrared by geostationary satellites such as #GOES16 and #GOES17. @matplotlib @xarray_dev @Satellite_GOES pic.twitter.com/1dSYZMdlGT
— diego aliaga (@diegoaliaga2) January 24, 2022
Още от ИНТЕРЕСНО:
Източник: actualno.com
КОМЕНТАРИ