El pico de la erupción de Tonga alcanzó la tercera capa de la atmósfera terrestre

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Cuando el volcán Hunga Tonga-Hunga Haapai entró en erupción bajo el agua en enero, creó una columna de ceniza y agua que rompió la tercera capa de la atmósfera terrestre.

Fue el penacho volcánico más alto registrado y llegó a la mesosfera, donde los meteoritos y los meteoritos normalmente se rompen y se queman en nuestra atmósfera.

La mesosfera, que se encuentra entre 50 y 80 kilómetros (31 y 50 millas) sobre la superficie de la Tierra, está troposfera y estratosfera y debajo de otras dos capas. (La estratosfera y la mesosfera son capas atmosféricas secas).

La columna volcánica alcanzó su nivel más alto a 35,4 millas (57 kilómetros). Superó a los poseedores de récords anteriores, como la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 con 40 kilómetros (24,8 millas) y la erupción de El Chichón en México en 1982, que alcanzó los 31 kilómetros (19,2 millas).

Los investigadores utilizaron imágenes de satélite que pasaban sobre el lugar de la erupción para confirmar la altura de la columna. La erupción ocurrió el 15 de enero en el Pacífico Sur cerca del archipiélago de Tonga, un área cubierta por tres satélites meteorológicos geoestacionarios.

Un estudio que detalla los hallazgos fue publicado en la revista el jueves. Ciencias.

El penacho de la torre fue enviado a la atmósfera superior. contenía suficiente agua para llenar 58.000 piscinas olímpicasde acuerdo con hallazgos previos de satélites de la NASA.

Comprender la altura de la columna puede ayudar a los investigadores a estudiar el impacto de la erupción en el clima global.

Determinar la altura de la pluma fue un desafío para los investigadores. Normalmente, los científicos pueden medir la altura de un penacho estudiando su temperatura; cuanto más fría es la columna, más alto se eleva, dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Simon Proud de RAL Space e investigador del Centro Nacional de Observación de la Tierra y la Universidad. Oxford.

Pero este método no se pudo aplicar al evento de Tonga debido a la naturaleza violenta de su erupción.

“La erupción atravesó la capa de la atmósfera en la que vivimos, la troposfera, hacia las capas superiores, donde la atmósfera se calienta nuevamente a medida que asciende”, dijo Prude por correo electrónico.

«Tuvimos que idear un enfoque diferente, utilizando diferentes vistas de los satélites meteorológicos en lados opuestos del Océano Pacífico y algunas técnicas de coincidencia de patrones para determinar la altitud. Esto solo ha sido posible en los últimos años porque incluso hace diez años no teníamos la tecnología satelital en el espacio para hacer esto».

El equipo de investigación se basó en el «efecto de paralaje» para determinar la altura de la columna comparando la diferencia en la apariencia de la columna capturada por los satélites meteorológicos desde múltiples ángulos. Los satélites tomaron fotografías cada 10 minutos, registrando los cambios dramáticos en la columna que se elevaba desde el océano. Las imágenes reflejaban las diferencias en la posición de la rama desde diferentes puntos de vista.

La erupción «pasó de la nada a una torre de ceniza y nubes de 57 kilómetros en 30 minutos», dijo Proud. El equipo también notó cambios rápidos en la parte superior de la columna de erupción que los sorprendió.

«Después del gran estallido inicial, de hasta 57 kilómetros, la cúpula central de la columna colapsó hacia adentro antes de que emergiera otra columna poco tiempo después», dijo Prade. «No esperaba que algo así sucediera».

Se espera que la cantidad de agua liberada a la atmósfera por el volcán caliente temporalmente el planeta.

«Esta técnica no solo nos permite determinar la altura máxima de la pluma, sino también los diferentes niveles de la atmósfera donde se expulsó el material volcánico», dijo el coautor del estudio, el Dr. Andrew Prata, asistente de investigación postdoctoral en el Laboratorio Clarendon. Subdivisión. de Física Atmosférica, Oceánica y Planetaria de la Universidad de Oxford, e.

Conocer la composición y la altura de la columna puede indicar cuánto hielo se envió a la estratosfera y dónde se liberaron las partículas de ceniza.

La altitud también es importante para la seguridad de la aviación, ya que las cenizas volcánicas pueden causar fallas en los motores a reacción, por lo que es importante evitar las columnas de cenizas.

La altura de las columnas es otro detalle visible en lo que se conoce como una de las erupciones volcánicas más poderosas registradas. Cuando el volcán submarino entró en erupción a 65 kilómetros (40 millas) al norte de la capital de Tonga, provocó un tsunami y ondas de choque que se extendieron por todo el mundo.

Se están realizando investigaciones para determinar por qué la erupción fue tan poderosa, pero puede deberse a que ocurrió bajo el agua.

El calor de la erupción vaporizó el agua y «creó una explosión de vapor que fue mucho más poderosa que una erupción volcánica típica», dijo Prude.

«Ejemplos como la erupción de Hunga Tonga-Hunga Haapai muestran que las interacciones entre el magma y el agua de mar juegan un papel importante en la producción de erupciones altamente explosivas que pueden inyectar material volcánico a altitudes extremas», agregó Prata.

A continuación, los investigadores quieren comprender por qué la columna es tan alta, así como su composición y los efectos continuos en el clima global.

«A menudo, cuando la gente piensa en columnas volcánicas, piensa en cenizas volcánicas», dijo Prata. «Sin embargo, el trabajo preliminar relacionado con este caso revela que había una cantidad significativa de hielo en el penacho. También sabemos que cantidades bastante modestas de dióxido de azufre y aerosoles de sulfato se formaron rápidamente después de la erupción”.

Proud quiere utilizar técnicas de altimetría multisatélite en esta investigación para crear alertas automáticas de tormentas severas y erupciones volcánicas.