by Nová studie uvádí, že erupce sopky Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, která vyvolala nejsilnější atmosférickou explozi v historii, také vytvořila rekordní počet blesků v přeplňované bouřce, která trvala 11 hodin a protáhla se přes 150 mil (240).
Sopka, která se nachází v jižním Tichém oceánu, začala vybuchovat v prosinci 2021, ale její nejvýbušnější událost došlo až 15. ledna 2022. Přestože je kaldera sopky 150 metrů pod hladinou moře, exploze vybuchla ve vodě a vyslala oblak popela dosahující vrcholu 58 km vysoko s rychlostí erupce 11 miliard liber (5 miliard kilogramů ) za sekundu – řádově větší než erupce Mount St. Helens v květnu 1980.
“Existují teoretické limity pro výšku oblaku a rychlost erupce a erupce Hunga Tonga je všechny rozbila,” řekl hlavní autor studie Alexa Van Eaton z ‘U.S. Geological Survey. Space.com.
Příbuzný: Obrovská sopečná erupce na Tonze přinesla rekordní větry na hranici vesmíru
Dalším rekordem, který erupce překonala, je počet blesků. Vlečka vytvořila nejintenzivnější bouřku vůbec, s 2 600 blesky za minutu na svém vrcholu a celkem asi 192 000 blesků za 11 hodin. Kromě toho se tato bouřka vyskytla v bezprecedentní výšce mezi 20 až 30 km, což je výše, než jaký byl dosud pozorován jakýkoli blesk. Tyto údery blesku byly detekovány jak soustavou rádiových antén určených ke sledování bouřek, tak dvěma kosmickými loděmi obíhajícími Zemi, tzv. Satelit GOES-17 provozuje Národní úřad pro oceán a atmosféru Spojených států (NOAA) a satelit Himawari-8 Japonské meteorologické agentury.
“Nikdy předtím jsme nic takového neviděli a v tak vysokých nadmořských výškách,” řekl Van Eaton.
Satelitní snímky ukazují, že blesk neprocházel oblakem náhodně, ale vyskytoval se v několika soustředných prstencích, které se zdály být spojeny s každou výbušnou explozí ze sopky. Jak se vlečka zvedla, nafoukla se a vytvořila „deštníkový mrak“, na který dopadal přepad materiálu a osciloval kolem vrstvy neutrálního vztlaku.
“Dalo to svislý pohyb v oblaku tak obrovský, že vlna, pohybující se směrem ven ze středu oblaku, byla 10 vertikálních kilometrů.” [6 miles] hřeben ke korytu,“ řekl Van Eaton. Tato oscilující tlaková vlna, známá také jako gravitační vlna (nezaměňovat s gravitační vlny fúze černé díry Nebo neutronové hvězdy), byl zdrojem blesku.
V této prstencové gravitační vlně se mohl vytvořit blesk dvěma způsoby. Od doby, kdy erupce Hunga Tonga proběhla pod vodou, vstříkla do zemskou atmosféruvýsledné ledové krystaly přijímají kladné a záporné náboje. Navíc se část sopečného popela vytvořeného z roztříštěné horniny a magmatu vyfouknutého do vzduchu erupcí také ionizuje, což vede k většímu počtu oblastí s kladným a záporným nábojem. Je to gradient elektrického náboje, který spouští náhlé údery blesku.
Zatímco prstence blesků byly v sopečných oblacích vidět již dříve, erupce Hunga Tonga byla poprvé, kdy bylo vidět několik prstenců – celkem čtyři, což odpovídalo čtyřem fázím erupce sopky – a blesky jely po vlnicích prstencích jako surfař na vlny oceánu.
Příbuzný: Jupiterův blesk je překvapivě podobný pozemskému
Související příběhy:
– Erupce Tongy byla tak intenzivní, že atmosféra zvonila jako zvon
— Novorozený sopečný ostrov spatřený z vesmíru (satelitní snímek)
— Obrázky: 10 neuvěřitelných sopek v naší sluneční soustavě
Bleskové prstence se také nazývají „bleskové díry“, protože uvnitř prstenu obvykle žádný blesk není. To byl však jen další způsob, jak byla erupce Hunga Tonga odlišná: díry se začaly plnit blesky během několika minut po průchodu gravitační vlny. Mechanismus, který toto plnění způsobil, zůstává nejasný.
Ať tak či onak, přítomnost blesku zdůrazňuje, jak lze použít elektrické blesky k včasnému varování před erupcí. Za normálních okolností musí vulkanologové čekat asi 10 minut, než satelit na oběžné dráze detekuje a zobrazí sopečný oblak a než budou upozorněny záchranné služby, do té doby mohou následná tsunami utopit pobřežní oblasti, hurikánové větry srovnaly stromy a domy se zemí, pyroklastické proudy zničily desítky kilometrů čtverečních a popel ucpal letecké motory. Údery blesku jsou však detekovány na rádiových frekvencích rychlostí světla. Je samozřejmé, že je rychlejší než satelity, vítr, seismické vlny a infrazvuk.
Kromě současného lámání rekordů by nám erupce Hunga Tonga mohla také říct o vulkanismu na rané Zemi a potenciálně i o dalších nebeských tělesech. Erupce je typ nazývaný freatoplinská sopka, ke které dochází, když obrovské množství roztavené horniny vybuchne silnou vrstvou vody. Výbušný podvodní vulkán tohoto rozsahu byl dříve viděn pouze v geologických záznamech.
Erupce by navíc mohla mít „věrohodné důsledky pro to, jak blesky udeří na jiné planety, jako např. Venušenebo jiná planetární tělesa, která obecně nepodporují tradiční blesky,“ řekl Van Eaton.
Důkaz aktivní vulkanismus na Venuši byla objevena začátkem tohoto roku v archivních datech z mise NASA Magellan na druhou planetu od Slunce. Vulkanismus je však na Jupiter měsíc Iozatímco formy kryovulkanismu se vyskytují na Saturn měsíc Enceladus a možná také satelit Jovian Evropa.
“Enceladus má velké proudy vody tryskající ven. Mohly by odolat bleskům?” podivil se Van Eaton. “Nevím, ale vypadá to jako způsob, jak vytvořit velkou atmosférickou poruchu, o které jsme u jiných světů ve skutečnosti nepřemýšleli.”
Výzkum byl dnes (19. června) zveřejněn online v časopise Geofyzikální výzkumné dopisy.
Sledujte Keitha Coopera na Twitteru @21st CenturySETI. Následuj nás na Twitteru @Spacedotcom a dál Facebook.
