Цунами, вызванное извержением вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай (да, вообще-то у него такое длинное название) в начале 2022 года, обрушилось на несколько стран в Океании, Азии, Северной и Южной Америке. Высота волн доходила до 15 метров. Соответствующими были и разрушительные последствия.
Высота волн определялась силой вулканической ударной волны, которая побила все рекорды.
Новое исследование выявило механизм, который, по мнению учёных, мог заставить цунами распространиться так далеко и с такой силой. Это явление известно как акустико-гравитационные волны (АГВ) – особенно длинные звуковые волны, которые могут чрезвычайно быстро распространяться сквозь толщу океана или воздуха.
Эти АГВ, по-видимому, путешествовали по воде, поднимались в атмосферу, и даже проходили сквозь волны по мере извержения вулкана. По мере схождения нескольких волн в одной точке они порождали резонанс и дарили образовавшемуся цунами ещё больше энергии.
То есть волны цунами становились даже больше, длились дольше и распространялись дальше и быстрее, чем можно было бы ожидать.
"Идея о том, что цунами могут быть вызваны атмосферными волнами, порождёнными извержениями вулканов, не нова. Однако в ходе этого события учёные впервые зафиксировали это с помощью современных приборов, образующих плотную сеть. Это позволило нам, наконец, разгадать точный механизм этих необычных явлений", — говорит геолог Рикардо Рамальо из Кардиффского университета.
Для определения наличия АГВ использовалась комбинация данных, зарегистрированных близ уровня моря, в атмосфере, учитывались даже показания спутников. Так была обнаружена прямая корреляция между первыми признаками возмущения воздуха, вызванного АГВ, и началом цунами в нескольких локациях по всему миру.
Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай было очень мощным, но подводные извержения обычно не вызывают цунами такого масштаба.
Учёные считают, что то, как АГВ повлияли на границу океан-атмосфера, имело решающее значение, почему мы впоследствии наблюдали столь драматические и разрушительные результаты.
Различные виды событий могут порождать АГВ. Один из типов этих волн может проходить сотни километров, а под водой они могут распространяться на тысячи метров, да ещё и достигать скорости, близкой к скорости звука в воде.
"Извержение Тонга произошло в идеальном месте под поверхностью, на мелководье, что привело к выбросу энергии в атмосферу в форме гриба близко к поверхности воды, — говорит математик Усама Кадри из Университета Кардиффа. — Таким образом, взаимодействие энергичных АГВ с водной поверхностью было неизбежным".
Когда эти волны взаимодействуют с цунами, которые они уже создали, это называется нелинейным резонансом, и исследователи говорят, что это было фактором передачи энергии обратно в океан и ещё большего увеличения скорости и силы цунами.
По оценкам команды, цунами перемещалось в 1,5–2,5 раза быстрее, чем типичное цунами, вызванное извержением вулкана. Скорость цунами достигали примерно 1000 км/ч! Поэтому волны преодолели Тихий, Атлантический и Индийский океаны менее чем за 20 часов.
Более того, поскольку оно частично проходило через атмосферу, цунами смогло достичь Карибского бассейна и Атлантики, не обогнув сначала Южную Америку. Кажется, в будущем мы сможем извлечь из этого чрезвычайно примечательного события немало научных уроков.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Мы пишем о самых выдающихся достижениях науки, суперсовременных технологиях и их внедрении в нашу жизнь, рассказываем о том, каким будет будущее человечества.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter*, ВК, Facebook*, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.
* заблокированы или запрещены в РФ.
