Почему произошло извержение вулкана Хунга-Тонга в 2022 году

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хапай 14 января 2022 года. Tonga Geological Services

Извержение вулкана Хунга-Тонга стало одним из крупнейших вулканических событий в истории. Спустя два года геологи Австралийского национального университета показали его основную причину.

Извержение Хунга-Тонга — это самое подробно описанное событие такого масштаба за всю историю науки. Его наблюдали с моря и из космоса, его слушали сейсмографы всего мира, его снимали во всех спектрах от оптического до рентгеновского. Материалов так много, что мы еще многое узнаем об этом великом извержении.

Извержение вулкана Хунга-Тонга стало одним из крупнейших вулканических событий в истории. Спустя два года геологи Австралийского национального университета показали его основную причину.

До сих пор причина катаклизма оставалась неясной для научного сообщества, однако группа сейсмологов Австралийского национального университета (ANU) смогла установить, что послужило толчком к извержению.

Сейсмологи проанализировали сильно зашумленные сейсмические записи этого извержения и смогли реконструировать картину взрыва.

«Наши результаты подтверждают, что взрыв произошел из-за сжатия газа в породе, в результате которого высвободилась энергия, равная пяти крупнейшим подземным ядерным взрывам, проведенным Северной Кореей в 2017 году», — говорит соавтор исследования и аспирант ANU Цзиньин Ху. Взрыв газа сработал как детонатор, который вытолкнул вверх огромную струю воды, а когда давление на дно упало, произошло уже настоящее извержение.

Извержение происходило в несколько этапов

Схема модели для объяснения составного источника взрыва и его восходящей силы. (a) Подводный взрыв. (b) Сила сопротивления, которую материалы струйного выброса оказывают на стенки каверны. (c) Сила отскока, вызванная резким изменением давления на морском дне. Столб воды поднимается вверх в результате подводного взрыва. Давление на морском дне падает, и твердая Земля вскоре после взрыва реагирует на это силой отскока вверх.

Ученые говорят, что взрыв вызвал мощный вертикальный толчок воды вверх в атмосферу, что привело к цунами высотой до 45 метров на близлежащих островах. «Объем воды, поднятой во время взрыва, был огромен. По нашим оценкам, воды было достаточно, чтобы заполнить около миллиона стандартных плавательных бассейнов олимпийского размера», — говорит Ху.

Соавтор исследования, профессор Хрвое Ткалчич из ANU, добавил: «Используя моделирование сейсмических волн, мы заметили значительную вертикальную силу, направленную вверх во время события. Сначала мы были озадачены этим. Но потом мы поняли, что твердая земля буквально прыгнула вверх после того, как над ней поднялась толща воды и упало давление на дно», — сказал ученый.

По словам сейсмологов ANU, извержение Тонга — лучше всего зарегистрированное и описанное событие по сравнению с событиями сравнимого масштаба в прошлом.

«Это одно из крупнейших событий за всю нашу жизнь. К счастью, у нас есть несколько способов зафиксировать это событие — от данных со спутниковых снимков до сейсмических датчиков, которые регистрируют звуковые волны и структуру», — пишут ученые.

Работа имеет важное прикладное значение, она показала как такие масштабные извержения могут быть вызваны взрывом газового резервуара. Ученые отмечают, что необходимо следить за такого рода скоплениями газа.