Su altı şok dalgalarının ayrıntılı bir simülasyonu, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai patlaması hakkında bildiklerimizi değiştiriyor.
Dünyayı gözlemleyen uydular, güçlü patlamayı yakaladı. NASA Dünya Gözlemevi
Tonga’daki Hunga Tonga-Hunga Haʻapai yanardağı 15 Ocak 2022’de patlayarak Alaska’ya kadar kuzeyde duyulan bir ses patlamasına yol açtığında , bilim insanları tarihe tanıklık ettiklerini anında anladılar.
Santa Cruz’daki California Üniversitesi’nden jeofizikçi Ricky Garza-Giron , “Jeofizik kayıtlarda, bu şimdiye kadar kaydedilen en büyük doğal patlama” diyor .
Ayrıca Pasifik Okyanusu’nu geçerek Peru’da iki kişiyi öldüren bir tsunami yarattı. Bu arada, felaket Tonga’yı harap etti ve takımadalarda dört kişinin ölümüne neden oldu . Trajik olsa da, uzmanlar bu büyüklükteki bir olayın daha fazla can kaybına neden olacağını tahmin ediyorlardı. Peki neden olmadı?
Kuşkusuz, ülkenin afet hazırlıkları takdirin çoğunu hak ediyor. Ancak bugün Science Advances dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, patlamanın doğası ve neden olduğu tsunaminin Tonga adalarına nasıl yayıldığı da Tonga’yı daha kötü bir sonuçtan kurtardı . Saha gözlemlerini drone ve uydu verileriyle birleştiren çalışma ekibi, olayı bir simülasyon aracılığıyla yeniden yaratmayı başardı.
Uydular, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai yanardağının patlayıcı patlamasını yakaladı. Ulusal Çevresel Uydu Veri ve Bilgi Hizmeti
Bu, bilim adamlarının bu patlamanın Tonga’yı ve tüm dünyayı nasıl salladığını araştırmasının başka bir yolu. Birkaç saat boyunca yanardağın kül dumanı ülkeyi ve çevresindeki suları, Dünya’nın her yerinden daha fazla şimşekle kapladı. Patlama , stratosferdeki miktarı yaklaşık yüzde 10 artırmak için gökyüzüne yeterince su buharı püskürttü .
Patlama, şok dalgalarını toprağa, suya ve havaya vurdu. Garza-Giron ve meslektaşları bu dalgaları ölçtüğünde, patlamanın 1980‘deki St Helens Dağı patlamasından çok daha fazla enerji saldığını gördüler .
Florida’daki Miami Üniversitesi’nden ve Khaled bin Sultan Yaşayan Okyanuslar Vakfı’ndan yerbilimci Sam Purkis , “Kelimenin tam anlamıyla Dünya’yı bir çan gibi çaldı” diyor . Purkis, yeni makalenin ilk yazarıdır.
Simülasyonun amacı, olayların olası seyrini sunmaktır. Purkis ve meslektaşları işe bir zaman çizelgesi oluşturarak başladılar. Bilim adamları, yanardağın bir dizi birden fazla patlamayla patladığı konusunda hemfikirler, ancak ne zaman ve kaç tane olduğu konusunda anlaşamıyorlar. Tanıkların ifadelerini gelgit göstergelerinden alınan ölçümlerle doğrulayan çalışma ekibi, her biri doruğa ulaşan beşinci patlamaya kadar sürekli olarak artan bir beşli patlama öneriyor: 15 megaton büyüklüğünde, bir hidrojen bombasına eşdeğer.
Ardından yazarlar, bu patlamaların okyanusa neler yapmış olabileceğini ve Tonga’nın diğer adalarını döverken yarattıkları dalgaların ne kadar korkunç olduğunu simüle ettiler. Simülasyon, patlamanın yaklaşık 55 mil kuzeydoğusundaki Tofua adasının en kötüsü olabileceğini gösteriyor: 100 fitten daha uzun dalgalar taşıyor.
Ama kurtarıcı bir lütuf var: Tofua ıssız. Simülasyon aynı zamanda Tonga’nın başkenti ve en büyük şehri Nuku’alofa’nın neden tsunaminin darbesinden kaçabildiğini açıklamaya da yardımcı oluyor. Patlamanın sadece 40 mil güneyinde oturuyor ve görünüşe göre çok daha sığ dalgalar yaşıyor.
Çalışma ekibi coğrafyanın kısmen sorumlu olduğunu düşünüyor. Volkanik bir kaldera olan Tofua, derin sularda bulunur ve yaklaşan bir tsunamiye karşı hiçbir koruma sağlamayan keskin, dağlık kıyılara sahiptir. Bu arada, Nuku’alofa daha sığ sular ve bir lagünle çevrilidir ve tsunaminin yerini alması için daha az su verir. Mercan resifleri de şehrin tsunamiden korunmasına yardımcı olmuş olabilir.
Purkis, araştırmacıların resiflerin tsunamileri yumuşatabileceğine inandıklarını , ancak bunu gösterecek gerçek dünya verilerine sahip olmadıklarını söylüyor. Purkis, “Onlarca metre yüksekliğindeki dalgaların resiflere çarptığı gerçek dünya vaka incelemeniz yok” diyor.
Hunga Tonga–Hunga Haʻapai’den daha şiddetli volkanik patlamalar olduğunu biliyoruz: örneğin, 1815’teki Tambora (“ Yazsız Yıl ”a neden olmasıyla ünlü) ve 1883‘teki Krakatau . Ancak bunlar, jeofizikçilerin bugün kullanabilecekleri dünya çapındaki sensör ve uydu ağını konuşlandırmaya başladıkları 1960’lardan önce gerçekleşti.
Nihayetinde, çalışma yazarları bu patlamanın “şanslı bir kaçış” ile sonuçlandığını yazıyor. En tuhaf koşullar altında meydana geldi: Patlama anında Tonga, Covid-19 nedeniyle sınırlarını kapatmış ve adaları ziyaret eden denizaşırı turist sayısını azaltmıştı. Bilim adamları, düşük ölü sayısının başka bir nedeni olarak bunu gösteriyor. Ancak aynı kapalı sınırlar, bilim adamlarının veri almak için beklemek zorunda olduğu anlamına geliyordu.
Güney Pasifik üzerindeki kül uzaydan görülebiliyordu. NASA
Bu makalenin patlamadan 15 ay sonra çıkmasının bir nedeni de bu. Diğer bilim adamları daha önce tsunamiyi simüle edebildiler, ancak Purkis ve meslektaşları onlarınkini yerden gelen verilerle desteklediler. Bu, yalnızca bir zaman çizelgesi oluşturmalarına yardımcı olmakla kalmadı, aynı zamanda Tonga kıyılarında 100’den fazla bölgeden alınan ölçümlerle simülasyonlarını doğrulamalarına da yardımcı oldu.
Çalışma ekibi, patlamanın Dünya’nın faaliyetleri için “doğal bir laboratuvar” olarak hizmet ettiğini savunuyor. Bu tsunamiyi anlamak, insanların onlardan nasıl korunacaklarını planlamalarına yardımcı olabilir. Hunga Tonga-Hunga Haʻapai gibi başka birçok volkan var ve su altında bulunan volkanlar, yanlış zamanda patlarsa kıyı topluluklarını harap edebilir.
Garza-Giron, yeni çalışmanın sonuçlarını, okyanusun sesleri gibi diğer veri kaynaklarına ek olarak sismik aktivite hakkında kendisininki gibi önceki çalışmalarla karşılaştırma olasılığı konusunda heyecanlı. gün.
Garza-Giron, “Atmosfer, okyanus ve katı dünyanın kesinlikle etkileşim içinde olduğu, Dünya’nın bütün bir sistem olarak hareket ettiğini çok sık görmüyoruz” diyor. “Bana göre bu patlamayla ilgili en büyüleyici şeylerden biri buydu.”
