통가 화산, 역대 최고 기록 기록 - Sciencetimes
옥스포드 대학 물리학과 및 RAL 우주의 연구원들은 인공위성이 캡처한 이미지를 사용하여 2022년 1월 헝가 통가-훙가 하파이 화산의 폭발이 기록된 가장 높은 연기 기둥을 생성했음을 확인했습니다. 이 거대한 분출은 또한 대기의 중간권층을 뚫고 나온 것으로 직접 관측된 최초의 사례이기도 합니다. 결과는 오늘 저널에 발표되었습니다. 과학.
2022년 1월 15일, 남태평양 통가 제도의 해저 화산인 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai가 격렬하게 분화했습니다. 이 폭발은 지금까지 관찰된 것 중 가장 강력한 것으로 전 세계에 충격파를 일으키고 수천 명의 집을 잃은 엄청난 쓰나미를 일으켰습니다. 높이 솟은 화산재 기둥과 물 기둥이 대기 중으로 분출되었지만 지금까지 과학자들은 이것이 얼마나 높은지 측정할 수 있는 정확한 방법이 부족했습니다.
일반적으로 화산 기둥의 높이는 적외선 기반 위성으로 정상에서 기록된 온도를 측정하고 이를 기준 수직 온도 프로파일과 비교하여 추정할 수 있습니다. 이것은 대류권(지구 대기의 첫 번째이자 가장 낮은 층)에서 온도가 높이에 따라 감소하기 때문입니다. 그러나 분출이 너무 커서 연기 기둥이 대기의 다음 층(성층권)으로 침투하면 높이에 따라 온도가 다시 상승하기 시작하기 때문에(태양 자외선을 흡수하는 오존층으로 인해) 이 방법이 모호해집니다.
이 문제를 극복하기 위해 연구진은 ‘시차 효과’라는 현상을 기반으로 한 새로운 방법을 사용했습니다. 이것은 여러 시선에서 볼 때 물체의 위치에서 나타나는 명백한 차이입니다. 오른쪽 눈을 감고 엄지손가락을 위로 올린 상태에서 한 손을 내밀면 이를 직접 확인할 수 있습니다. 그런 다음 눈을 전환하여 왼쪽은 감고 오른쪽은 열리면 엄지손가락이 배경에 대해 약간 이동하는 것처럼 보입니다. 이 명백한 위치 변화를 측정하고 이를 알려진 눈 사이의 거리와 결합하여 엄지손가락까지의 거리를 계산할 수 있습니다.
통가 화산의 위치는 3개의 정지 기상 위성에 의해 덮여 있기 때문에 연구원들은 이들이 캡처한 항공 이미지에 시차 효과를 적용할 수 있었습니다. 결정적으로, 분화 자체 동안 위성은 10분마다 이미지를 기록하여 연기 궤적의 급격한 변화를 문서화할 수 있었습니다.
그 결과 기둥이 가장 높은 고도 57km에 도달한 것으로 나타났습니다. 이는 이전 기록 보유자들인 1991년 필리핀 피나투보 화산의 분화(가장 높은 지점에서 40km)와 1982년 멕시코의 엘 치혼 화산(31km)보다 훨씬 높은 수치입니다. 또한 성층권을 통해 지표면에서 약 50km 지점에서 시작되는 중간권으로 물질을 주입하는 화산 폭발의 첫 번째 관측 증거로 기둥이 만들어졌습니다.
수석 저자인 Dr. Simon Proud(옥스포드 대학, RAL Space 및 국립 지구 관측 센터)는 ‘지금까지 이렇게 높은 구름을 본 적이 없기 때문에 놀라운 결과입니다. 게다가, 우리가 했던 방식으로 높이를 추정하는 능력(시차 방법을 사용하여)은 우리가 좋은 위성 범위를 가지고 있기 때문에 가능합니다. 10여 년 전만 해도 불가능했을 것입니다.’
옥스포드 연구원들은 이제 시차 방법을 사용하여 화산 기둥의 높이를 계산하는 자동화 시스템을 구축하려고 합니다. 대기, 해양 및 행성 물리학과의 공동 저자인 Andrew Prata 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. ‘우리는 이 기술을 다른 분출에도 적용하고 화산학자와 대기 과학자들이 대기 중 화산재의 분산을 모델링합니다. 우리가 이해하고 싶은 추가 과학 질문: 통가 기둥이 왜 그렇게 높아졌습니까? 이 분출의 기후 영향은 무엇입니까? 그리고 그 깃털은 정확히 무엇으로 구성되었습니까?’
옥스포드 대학 외에도 이 연구에는 하웰의 러더퍼드 애플턴 연구소 및 국립 지구 관측 센터, 뮌헨 응용 과학 대학도 포함되었습니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221103140756.htm
.jpg)
댓글 없음
아름다운 덧글로 인터넷문화를 선도해 주세요