Habla sobre la erupción del volcán Tonga.
Entonces, hablemos primero de esta erupción volcánica en Tonga.
1. Tonga está situada en una zona propensa a los volcanes.
Tonga está situada en el famoso "Anillo de Fuego" alrededor del Océano Pacífico y forma parte del arco volcánico altamente activo de las Islas Tonga-Kermadec (ver Figura 1). y volcanes. Actualmente hay 16 volcanes en Tonga, incluidos 12 volcanes activos. (Tenga en cuenta que los volcanes que han estado inactivos durante más de 10.000 años pueden denominarse volcanes extintos. Por lo tanto, se puede decir que las erupciones volcánicas son comunes en Tonga.
2. El volcán de Tonga es un volcán en subducción.
Tonga está situada en la intersección de las placas Indoaustraliana y del Pacífico y forma parte de la zona de subducción que se extiende desde el noreste de Nueva Zelanda hasta Fiji. Aquí, la placa del Pacífico se sumerge hacia el oeste debajo de la placa australiana, formándose. El segundo continente más grande de la Tierra: la Fosa de Tonga, con una profundidad de agua de casi 10.800 metros. Los volcanes de esta zona se denominan volcanes de subducción. La Figura 2 es un diagrama de los tres tipos de volcanes de la Tierra. están enmarcados en rojo en el lado derecho de la figura. /p>
Cuando la placa oceánica se subduce, las rocas sedimentarias, el basalto y el agua de mar se introducen profundamente en el manto. A medida que aumenta la profundidad de subducción, los gases liberados por la subducción. La placa acelera la compresión superior del manto. El derretimiento hace que el magma se eleve y finalmente se forma un arco volcánico de un volcán de subducción. Por el mecanismo de formación, no es difícil entender que la erupción de un volcán de subducción suele ir acompañada de gas a alta presión (porque el volcán de Tonga es uno de esos volcanes. No es descabellado decir que las zonas de subducción son las fábricas de reciclaje de la tierra a través de erupciones volcánicas. 3. Volcanes submarinos inusuales
65438+On El 15 de octubre, la erupción volcánica se produjo cerca de dos islas deshabitadas, Hunga-Ha'apai y Hunga-Tonga, a 65 kilómetros al norte de la capital de Tonga, Nukuvalofa. La isla está escondida bajo las olas en la isla. , tiene unos 1.800 metros de altura y 20 kilómetros de ancho. El centro del cráter es una depresión de unos 5 kilómetros de diámetro.
La línea de puntos en la imagen es el contorno aproximado del cráter. , el centro del cráter medio, es el más profundo, a unos 150-200 metros bajo el agua. En el borde de este enorme cráter se encuentran dos pequeñas islas, Hunga-Ha'apai y Hunga-Tonga. > El volcán ha entrado en erupción con frecuencia durante las últimas décadas, pero las erupciones no fueron de gran escala. Las dos últimas erupciones ocurrieron en 2009 y 2014/15, y ambas resultaron en la formación del cono volcánico (etiquetado como año 2009). cono). El cono volcánico producido por la erupción de 2014/15 (etiquetado como cono de 2015 en la imagen) conectó las dos islas Henga originales para formar la isla combinada actual de unos 5 kilómetros de largo.
Esta explosión fue precedida por. dos erupciones de tamaño mediano en 2021, 13 y 20 de febrero de 2022, que produjeron una columna de nube de ceniza volcánica de hasta 17 km de altura y formaron una isla conjunta el 2014/15 de junio +65438 10 de junio. La erupción volcánica de mayo de 2022 es explosiva erupción, por eso la llamamos erupción para distinguirla de las erupciones ordinarias.
4. ¿Qué tan fuerte es la gran erupción?
La erupción del volcán de Tonga ha atraído la atención mundial por dos razones. En primer lugar, la epidemia es extremadamente violenta. En segundo lugar, existen algunas diferencias en esta erupción y algunos fenómenos requieren una explicación más detallada por parte de los científicos.
Entonces, ¿qué tan poderoso es este brote? Veámoslo desde los siguientes aspectos.
El sonido de la explosión
El sonido de la explosión se puede escuchar no sólo en los países insulares vecinos como Fiji y Samoa, sino también en Nueva Zelanda, a 2.000 kilómetros de distancia. Increíblemente, una serie de explosiones o estruendos que se prolongaron durante decenas de minutos se escucharon en Anchorage, Alaska, y Yukon, Canadá, a casi 10.000 kilómetros de distancia.
Onda de choque
Los satélites captaron el escenario de la poderosa onda de choque provocada por la explosión que se extendió por el Océano Pacífico.
Las estaciones meteorológicas de Nueva Zelanda y Australia registraron considerables fluctuaciones de presión. Incluso en Suiza e Inglaterra se han medido las fluctuaciones de la presión atmosférica. La onda de choque pareció rodear la Tierra varias veces, ya que se registró cuatro veces en Japón y Utah, y al menos dos veces en otros lugares de Estados Unidos. Esto también es raro.
Columna de nube volcánica
La columna de nube volcánica en forma de hongo formada por ceniza volcánica y vapor de agua producido por las erupciones volcánicas tiene 20 kilómetros de altura y 260 kilómetros de diámetro (algunos dicen 500 kilómetros) . Las partículas de ceniza volcánica y los gases nocivos ingresan a la estratosfera de la atmósfera, hasta 39 kilómetros sobre el suelo.
Terremoto/tsunami
La erupción volcánica desencadenó tsunamis en Tonga y sus vecinos Fiji y Samoa. Las olas del tsunami viajaron miles de kilómetros hasta Nueva Zelanda y Australia. Se registraron tsunamis de diversa gravedad en muchos lugares, incluidos Nueva Zelanda, Japón, los estados estadounidenses de Alaska y California, el Lejano Oriente ruso, Chile y Perú.
En cuanto a la altura o intensidad de las olas del tsunami, actualmente no existe una afirmación precisa y unificada. También hubo algunas inconsistencias en la cobertura de los medios. Un registrador de mareas en Nuku'alofa, la capital de Tonga, resultó dañado después de registrar una ola de 1,5 m. Algunos medios dijeron que la ola del tsunami tenía 1,5 m de altura. Obviamente esto es una subestimación. La altura máxima de la ola del tsunami confirmada por el gobierno de Tonga es de 15 metros. Esto parece confirmar el devastador desastre que el tsunami trajo a varias islas cercanas. Sin embargo, no coincide con los datos medidos en varios países insulares circundantes. Creo que los expertos realizarán más investigaciones sobre esto.
Evaluación preliminar
La erupción volcánica destruyó el cable submarino que conecta Tonga con el mundo exterior, cortando la conexión de Tonga con el mundo exterior. Esto trae algunas dificultades a la evaluación de esta actividad volcánica. La estimación preliminar del Índice de Explosividad Volcánica (IEV) de esta erupción volcánica es 5, lo que significa que se estima que ha entrado en erupción 1 kilómetro cúbico de material volcánico. La energía que liberó se estimó inicialmente en 10 millones de toneladas equivalentes de TNT, y luego se dijo que era entre 4 y 18 millones de TNT equivalentes. Si se compara con el equivalente de TNT de la bomba atómica de Hiroshima de 15.000 toneladas, es 266-1,2 veces. Sin embargo, a diferencia de la bomba atómica, el principal desastre causado por esta erupción volcánica fueron los tsunamis y las cenizas, no las ondas expansivas.
Esta es la erupción volcánica más fuerte del mundo en los últimos 30 años desde la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991. También es una erupción del volcán que ocurre una vez cada milenio (la la última vez fue a las 11:00).
Afortunadamente, aunque el estallido fue extremadamente violento, sólo duró 10 minutos. Y se estima que no habrá otra gran explosión de la misma intensidad en un futuro próximo. Además, debido a que la cantidad de partículas de ceniza volcánica y dióxido de azufre que ingresan a la estratosfera es relativamente pequeña, se estima que no es suficiente para provocar cambios significativos en el clima global.
Datos de imagen
Resultó que había tres satélites cerca cuando ocurrió la explosión, y capturaron explosiones extremadamente preciosas e impactantes.
(Haga clic aquí para ver imágenes dinámicas)
5. ¿Por qué es tan violento?
La escena de esta explosión fue extremadamente impactante y generó mucha discusión. Lo que es único acerca de esta erupción es que el magma no entra en erupción sino que explota, lo que la convierte en una erupción explosiva. Los expertos creen que la explosión se debe a dos motivos: en primer lugar, el magma de los volcanes en subducción suele ir acompañado de una expulsión de gas a alta presión. En segundo lugar, la ubicación de la erupción volcánica claramente no fue en el borde del cráter, sino en algún lugar en el medio del cráter, bajo el agua. El punto más profundo se encuentra entre 150 y 200 metros y la presión bajo el agua puede alcanzar entre 15 y 20 atmósferas.
Es concebible que cuando una gran cantidad de magma de alta temperatura sale del cráter con gas volcánico a alta presión, el agua de mar no puede formar una capa protectora estable fuera del magma para enfriarlo lentamente, por lo que el El magma y el agua de mar forman una cadena: el magma de alta temperatura entra en contacto directo con el agua y el gas en un área grande, lo que provoca una explosión violenta que desgarra aún más el magma en más fragmentos. Los nuevos fragmentos de magma exponen la superficie interna fresca de alta temperatura. el agua, y la explosión ocurre repetidamente, formando una reacción en cadena. Se puede adivinar que la ubicación de la explosión está a una profundidad adecuada. La presión bajo el agua aquí no es suficiente para bloquear completamente la explosión bajo el agua, pero sí es suficiente para permitir que la explosión bajo el agua acumule energía y eventualmente alcance una explosión extremadamente violenta. del nivel de las armas, saliendo del agua y expulsando una gran cantidad de partículas volcánicas, produciendo explosiones sónicas a velocidades casi supersónicas. Esto es lo que vemos y oímos sobre las enormes nubes en forma de hongo volcánico y las enormes ondas de choque.
La explosión provocó que el techo del cráter colapsara hacia adentro, provocando un tsunami. Al mismo tiempo, el colapso del cráter aumentó el impacto del agua de mar y acortó la duración de la explosión.
Vimos que después de la erupción volcánica, las islas de la combinación Hongjia-Tonga-Hongjia-Habai se dividieron nuevamente, lo que debería ser evidencia del colapso del cráter.
6. Impacto en el clima global
Quizás la gente esté más preocupada por el impacto de esta actividad volcánica en el clima global. Las erupciones volcánicas fuertes y a gran escala pueden reducir las temperaturas promedio globales e incluso desencadenar los llamados "inviernos volcánicos". Esto se debe a que las erupciones volcánicas contienen cenizas, vapor de agua y dióxido de azufre. Si estos materiales se encuentran en la troposfera de la atmósfera, vuelven a caer al suelo en forma de lluvia. Pero una vez que estas sustancias ingresan a la estratosfera de la atmósfera, formarán aerosoles con perlas de ácido sulfúrico como núcleo y permanecerán en la estratosfera durante mucho tiempo. Si hay suficientes aerosoles, reflejarán algo de luz solar (de regreso al espacio) y absorberán parte de la energía de la radiación solar. De esta manera, la superficie terrestre recibe menos energía solar y, en consecuencia, la temperatura también disminuye. Por lo tanto, la cantidad de dióxido de azufre que ingresa a la estratosfera se puede utilizar para evaluar el impacto sobre los cambios de temperatura.
Podemos comparar esto con la erupción del Monte Pinatubo hace treinta años (1991).
Pinatubo * * * expulsó 10 kilómetros cúbicos de objetos volcánicos; el volcán de Tonga esta vez 1 kilómetro cúbico (el 10% del anterior);
Después de que el volcán Bo entró en erupción, unos 20; Millones de toneladas de gas dióxido de azufre entraron en la estratosfera. Esta vez el volcán de Tonga sólo tuvo 400.000 toneladas (el 2% del anterior);
La erupción del monte Pinatubo provocó que la temperatura global descendiera unos 0,4°C de media, durante unos dos años. Los expertos estiman que la erupción del volcán Tonga no tendrá un impacto significativo en las temperaturas globales, pero puede reducir la temperatura en el hemisferio sur en aproximadamente 0,1°C en un corto período de tiempo (aproximadamente medio año).
Atardecer Púrpura
Aunque la cantidad actual de aerosoles en la estratosfera no es suficiente para afectar los cambios de temperatura global, todavía dispersa la luz solar, especialmente la luz azul. Como resultado, los expertos predicen que el hemisferio sur verá amaneceres y atardeceres coloridos, incluso atardeceres de color púrpura, en los próximos meses.
Nunca he visto un atardecer violeta. Por curiosidad, fui unos días a una playa de Sydney para ver el atardecer. No sé si las fotos de abajo son el llamado atardecer morado.
7. Conclusión
Se dice que hay al menos 500 volcanes activos en el mundo, y decenas de volcanes entran en erupción cada día, pero la mayoría pasan desapercibidos.
Los volcanes y los terremotos son manifestaciones de la vitalidad de la tierra. Se dice que el 80% de la superficie terrestre está relacionada con erupciones volcánicas. La Tierra se está enfriando y la actividad volcánica y sísmica está disminuyendo. Una vez que cese la actividad volcánica y sísmica en la Tierra, la Tierra "morirá". Ese día llegará eventualmente, pero aún faltan millones o miles de millones de años.