تم تحديد الآلية التي أطلقت العنان لتسونامي الذي حطم الرقم القياسي في تونغا

تم تحديد الآلية التي أطلقت العنان لتسونامي الذي حطم الرقم القياسي في تونغا

صور الأقمار الصناعية للثوران البركاني.

ضرب تسونامي الناجم عن ثوران بركان هونغ تونغا - هونغ هاباي في بداية عام 2022 عدة بلدان في أوقيانوسيا وآسيا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية ، مع موجات تصل إلى 15 مترًا (49 قدمًا) في بعض المواقع - وكانت النتيجة المدمرة الموجة الصدمية البركانية التي حطمت الأرقام القياسية .

كشفت دراسة جديدة الآن عن الآلية التي يعتقد العلماء أنها قد تسببت في انتقال تسونامي حتى الآن وبهذه القوة - وهي ظاهرة تُعرف باسم موجات الجاذبية الصوتية (AGWs) ، وهي نوع طويل بشكل خاص من الموجات الصوتية التي يمكن أن تنتقل بسرعة كبيرة عبرها. المحيط أو الهواء.

يبدو أن هذه الأجرام السماوية كانت تنتقل عبر الماء ، صعودًا إلى الغلاف الجوي ثم عبر الأمواج مع تطور الثوران البركاني ، ومع تقارب الأمواج المتعددة ، أعطت تسونامي الناتج المزيد من الطاقة.

هذا يعني أن تسونامي أصبح أكبر ، واستمر لفترة أطول ، وسافر أبعد وأسرع مما كان يمكن أن يحدث لولا ذلك.

يقول الجيولوجي ريكاردو: "إن فكرة أن تسونامي يمكن أن تتولد عن موجات الغلاف الجوي الناجمة عن الانفجارات البركانية ليست جديدة ، ولكن هذا الحدث كان أول حدث يتم تسجيله بواسطة أجهزة حديثة كثيفة في جميع أنحاء العالم ، مما سمح لنا أخيرًا بالكشف عن الآلية الدقيقة وراء هذه الظواهر غير العادية". Ramalho  من جامعة كارديف في المملكة المتحدة.

تم استخدام مجموعة من البيانات التي تم تسجيلها من مستوى سطح البحر والغلاف الجوي وقراءات الأقمار الصناعية لتحديد وجود هذه الموجات ، وكان هناك "ارتباط مباشر" بين العلامات الأولى لاضطراب الهواء الناجم عن AGWs وبدايات تسونامي في عدة مواقع.

كان الثوران البركاني في هونغغا تونغا - هونغ هاباي ضخمًا ، لكن الانفجارات البركانية تحت الماء لا تنتج عادةً موجات تسونامي بهذا الحجم. يعتقد العلماء أن الطريقة التي تثير بها AGWs واجهة المحيط والغلاف الجوي كانت حاسمة في إنتاج مثل هذه النتائج الدرامية والمدمرة.

يمكن لأنواع مختلفة من الأحداث العنيفة أن تنتج AGWs ، والتي - كما يوحي الاسم - تتأثر بجاذبية الجاذبية. يمكن أن يمتد نوع واحد من هذه الأنواع من الأمواج إلى مئات الكيلومترات أو الأميال في الطول ، ويمكن أن يسافر على عمق آلاف الأمتار أو الأقدام تحت الماء ، بالإضافة إلى الاقتراب من سرعة الصوت في الماء.

يقول عالم الرياضيات التطبيقي أوساما قادري  من جامعة كارديف : "كان ثوران بركان تونغا في موقع مثالي تحت السطح ، في المياه الضحلة ، مما تسبب في إطلاق الطاقة في الغلاف الجوي على شكل فطر بالقرب من سطح الماء" .

"وبالتالي ، كان تفاعل AGWs النشط مع سطح الماء أمرًا لا مفر منه."

عندما تتفاعل AGWs مع أمواج تسونامي التي أنشأوها بالفعل ، تُعرف باسم الرنين غير الخطي ، ويقول الباحثون إن هذا كان عاملاً في إعادة نقل الطاقة إلى المحيط ، وتضخيم سرعة وقوة تسونامي إلى أبعد من ذلك.

قدّر الفريق أن تسونامي سافر بمعدل 1.5 إلى 2.5 مرة أسرع من تسونامي النموذجي الناتج عن البراكين ، ووصل سرعته إلى حوالي 1000 كم / ساعة (621 ميلًا في الساعة) حيث انطلق عبر المحيط الهادئ والأطلسي والمحيط الهندي في أقل من 20 ساعة.

علاوة على ذلك ، نظرًا لأنه كان يسافر جزئيًا عبر الغلاف الجوي ، فقد تمكن تسونامي من الوصول إلى البحر الكاريبي والمحيط الأطلسي دون الالتفاف حول أمريكا الجنوبية أولاً. يبدو أن هناك الكثير من العلوم التي يمكننا تعلمها من هذا الحدث الكبير .

يقول قدري: "مثل هذا الرنين على هذا النطاق يسمح لنا بالانتقال إلى ما هو أبعد من إثبات مفهوم الآلية ، وتطوير نماذج تنبؤ أكثر دقة وأنظمة تحذير في الوقت الحقيقي ، إلى إمكانات تطوير تقنية جديدة لتسخير الطاقة" .