हंगा ज्वालामुखी ने उत्पन्न की अविश्वसनीय वायुमंडलीय तरंगें

शोधकर्ताओं ने हंगा ज्वालामुखी विस्फोट की वायुमंडलीय तरंगों के पहले व्यापक खाते की रिपोर्ट दी।

2022 में हंगा ज्वालामुखी ने एक धमाके के साथ शुरुआत की, द्वीप राष्ट्र टोंगा को तबाह कर दिया और सहायता एजेंसियों और पृथ्वी वैज्ञानिकों को गतिविधि की हड़बड़ाहट में भेज दिया। इस पैमाने के एक विस्फोट के बाद से लगभग 140 साल हो गए थे, जिसने पृथ्वी को हिलाकर रख दिया था।

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा के रॉबिन मातोज़ा ने वैज्ञानिकों की एक टीम का नेतृत्व किया, जो 1883 के क्रैकटाऊ विस्फोट के बाद से ज्वालामुखी से दर्ज की गई सबसे मजबूत वायुमंडलीय तरंगों को चिह्नित करने के लिए वैज्ञानिकों की एक टीम का नेतृत्व किया।

टीम का काम, असामान्य रूप से कम समय में संकलित, विस्फोट से उत्पन्न होने वाली तरंगों के आकार का विवरण देता है, जो लेखकों को क्राकाटाऊ के समान मिलते हैं। ऐतिहासिक घटना से जो उपलब्ध था, उसकी तुलना में डेटा विकसित तरंग क्षेत्र का असाधारण संकल्प भी प्रदान करता है। पत्र पत्रिका में दिखाई देता है विज्ञान.

पृथ्वी के निचले बाएँ में संकेंद्रित वृत्त;  अन्य 2/3 गोले अंधेरे में हैं
रात के टोंगा पहुंचने से ठीक पहले, हंगा विस्फोट (निचले बाएं) ने दुनिया भर में वायुमंडलीय लहरें भेजीं। GOES-17 भूस्थिर उपग्रह (सत्पी के साथ उत्पन्न पृष्ठभूमि छवि संरचना) से वास्तविक रंग संरचना पर आरोपित 6.2 माइक्रोन चैनल पर पेपर में किए गए विश्लेषण से हंगा, टोंगा विस्फोट से उत्पन्न वायुमंडलीय तरंगें। (क्रेडिट: जीन-मैरी लालंडे यूसी सांता बारबरा के माध्यम से)

अलास्का में सुना गया उछाल

शुरुआती सबूत बताते हैं कि 14 जनवरी को एक विस्फोट समुद्र तल से ज्वालामुखी का मुख्य वेंट डूब गया, अगले दिन बड़े पैमाने पर विस्फोट हुआ। 15 जनवरी के विस्फोट ने विभिन्न वायुमंडलीय तरंगों को उत्पन्न किया, जिसमें अलास्का में 6,200 मील दूर सुनाई देने वाली उछाल भी शामिल है। इसने एक नाड़ी भी बनाई जिसने वास्तविक भूकंपीय सुनामी शुरू होने से एक घंटे पहले सुनामी जैसी गड़बड़ी की असामान्य घटना का कारण बना।

“मैंने आवाज़ें सुनीं, लेकिन उस समय निश्चित रूप से नहीं सोचा था कि यह दक्षिण प्रशांत में ज्वालामुखी विस्फोट से थी।”

“यह वायुमंडलीय तरंगों की घटना आधुनिक भूभौतिकीय रिकॉर्ड में अभूतपूर्व थी,” पृथ्वी विज्ञान विभाग के एक सहयोगी प्रोफेसर मातोज़ा कहते हैं।

हंगा ज्वालामुखी विस्फोट ने विभिन्न प्रकार के वायुमंडलीय तरंगों के व्यवहार में अभूतपूर्व अंतर्दृष्टि प्रदान की है। यूनिवर्सिटी ऑफ अलास्का फेयरबैंक्स जियोफिजिकल इंस्टीट्यूट के सह-लेखक डेविड फी कहते हैं, “वायुमंडलीय तरंगों को विश्व स्तर पर एक व्यापक आवृत्ति बैंड में दर्ज किया गया था।” “और इस उल्लेखनीय डेटासेट का अध्ययन करके हम ध्वनिक और वायुमंडलीय तरंग निर्माण, प्रसार और रिकॉर्डिंग को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे।

“इसका परमाणु विस्फोटों, ज्वालामुखियों, भूकंपों और कई अन्य घटनाओं की निगरानी के लिए निहितार्थ हैं,” शुल्क जारी है। “हमारी आशा है कि हम इस विस्फोट से वायुमंडलीय तरंगों को समझकर ज्वालामुखी विस्फोट और सुनामी की निगरानी करने में सक्षम होंगे।”

मेमने की लहरें

शोधकर्ताओं को एक वायुमंडलीय लहर के व्यवहार में सबसे अधिक दिलचस्पी थी जिसे लैम्ब वेव के रूप में जाना जाता है, जो कि विस्फोट से उत्पन्न प्रमुख दबाव तरंग है। ये अनुदैर्ध्य दबाव तरंगें हैं, जो ध्वनि तरंगों की तरह हैं, लेकिन विशेष रूप से कम आवृत्ति की हैं। इतनी कम आवृत्ति, वास्तव में, गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मेमने की लहरें सबसे बड़े वायुमंडलीय विस्फोटों से जुड़ी होती हैं, जैसे कि बड़े विस्फोट और परमाणु विस्फोट, हालांकि लहर की विशेषताएं इन दोनों स्रोतों के बीच भिन्न होती हैं। वे मिनटों से लेकर कई घंटों तक रह सकते हैं।

विस्फोट के बाद, लहरों ने पृथ्वी की सतह के साथ यात्रा की और ग्रह को एक दिशा में चार बार और विपरीत दिशा में तीन बार चक्कर लगाया, लेखकों ने रिकॉर्ड किया। यह वैसा ही था जैसा कि वैज्ञानिकों ने 1883 के क्राकाटाऊ विस्फोट में देखा था। मेमने की लहर भी पृथ्वी के आयनमंडल में पहुँची, जो 700 मील प्रति घंटे की रफ्तार से लगभग 280 मील की ऊँचाई तक बढ़ रही थी।

“मेमने की लहरें दुर्लभ हैं। हमारे पास उनमें से बहुत कम उच्च-गुणवत्ता वाले अवलोकन हैं, ”शुल्क कहते हैं। “मेमने की लहर को समझकर, हम स्रोत और विस्फोट को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं। यह सुनामी और ज्वालामुखी प्लम पीढ़ी से जुड़ा हुआ है और संभवतः विस्फोट से उच्च आवृत्ति वाले इन्फ्रासाउंड और ध्वनिक तरंगों से भी संबंधित है। ”

मेमने की लहर में ज्वालामुखी के पास कम से कम दो दालें शामिल थीं। पहले में सात से 10 मिनट के दबाव में वृद्धि हुई और उसके बाद दूसरा और बड़ा संपीड़न और बाद में लंबे दबाव में कमी आई।

युगों के लिए वायुमंडलीय तरंगें

हंगा की लैम्ब वेव्स बनाम क्रैकटाऊ के खातों के बीच एक बड़ा अंतर डेटा वैज्ञानिकों की मात्रा और गुणवत्ता को इकट्ठा करने में सक्षम था। “हमारे पास इंस्ट्रूमेंटेशन तकनीक और वैश्विक सेंसर घनत्व में एक सदी से भी अधिक प्रगति है,” मातोज़ा कहते हैं। “तो 2022 के हंगा इवेंट ने इस आकार की एक विस्फोट घटना के लिए एक अद्वितीय वैश्विक डेटासेट प्रदान किया।”

वैज्ञानिकों ने विस्फोट से जुड़ी वायुमंडलीय तरंगों के बारे में अन्य निष्कर्षों पर ध्यान दिया, जिसमें उल्लेखनीय लंबी दूरी की इन्फ्रासाउंड शामिल है – मनुष्यों द्वारा सुनी जाने वाली आवृत्ति में बहुत कम लगता है। मेमने की लहर के बाद इन्फ्रासाउंड आया और कुछ क्षेत्रों में श्रव्य ध्वनियों के बाद आया।

ज्वालामुखी से लगभग 6,200 मील दूर अलास्का तक श्रव्य ध्वनियाँ पहुँचीं, जहाँ उन्हें राज्य के चारों ओर बार-बार उछाल के रूप में सुना गया। “मैंने आवाज़ें सुनीं,” शुल्क याद करते हैं, “लेकिन उस समय निश्चित रूप से यह नहीं सोचा था कि यह दक्षिण प्रशांत में ज्वालामुखी विस्फोट से था।”

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि अलास्का में सुनाई देने वाली आवाजों की उत्पत्ति हुंगा में नहीं हो सकती थी। जबकि अभी भी बहुत कुछ सीखना बाकी है, यह स्पष्ट है कि मानक ध्वनि मॉडल यह नहीं बता सकते हैं कि इतनी चरम दूरी पर श्रव्य ध्वनियाँ कैसे फैलती हैं। “हमने व्याख्या की कि वे गैर-रेखीय प्रभावों द्वारा रास्ते में कहीं उत्पन्न हुए थे,” मातोज़ा बताते हैं।

“इन संकेतों के कई अलग-अलग पहलुओं की अधिक विस्तार से जांच करने वाले संभावित अनुवर्ती अध्ययनों की एक लंबी सूची है,” वे कहते हैं। “एक समुदाय के रूप में, हम वर्षों तक इस आयोजन पर आगे काम करेंगे।”

स्रोत: यूसी सांता बारबरा, यूनिवर्सिटी ऑफ अलास्का फेयरबैंक्स के भूभौतिकीय संस्थान के लिए रॉड बॉयस

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