هنگامی که آتشفشان “هونگا تونگا-هونگا هاآپای”(Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai) در ۱۵ ژانویه ۲۰۲۲ فوران کرد و سبب ایجاد امواج شوک جوی، انفجارهای صوتی و امواج سونامی شد. اکنون دانشمندان دریافته‌اند که اثرات آتشفشان به فضا نیز رسیده است.
به نقل از اس تی دی، دانشمندان با تجزیه و تحلیل داده‌های “کاوشگر اتصال یونوسفر”(ICON) ناسا و ماهواره‌های آژانس فضایی اروپا دریافتند که ساعاتی پس از فوران، بادهای با سرعت طوفان و جریان‌های الکتریکی غیرمعمول در یونوسفر شکل گرفته‌اند.
“برایان هاردینگ”(Brian Harding) فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و نویسنده اصلی مقاله گفت: این آتشفشان یکی از بزرگترین اختلالاتی که در دوران مدرن دیده‌ایم را در فضا ایجاد کرد. این یافته‌ها به ما اجازه می‌دهد تا ارتباط نادرست بین جو و فضا را آزمایش کنیم.
کاوشگر اتصال یونوسفر ناسا در سال ۲۰۱۹ پرتاب شد تا شناسایی کند که چگونه آب و هوای زمین با آب و هوا از فضا تعامل دارد. یک ایده نسبتا جدید که جایگزین فرضیات قبلی شده این است که فقط نیروهای خورشید و فضا می‌توانند آب و هوا را در لبه یونوسفر ایجاد کنند. در ژانویه ۲۰۲۲، هنگامی که این کاوشگر از آمریکای جنوبی عبور کرد، یکی از چنین رویدادهای زمینی را در یونوسفر مشاهده کرد که آن رویداد توسط آتشفشان جنوبی اقیانوس آرام ایجاد شده بود.
“جیم اسپن”(Jim Spann) سرپرست آب و هوای فضایی بخش هلیوفیزیک ناسا در مقر ناسا در واشنگتن دی سی گفت: نتایج این مطالعه یک رویکرد هیجان‌انگیز نسبت به چگونگی تاثیر رویدادهای روی زمین بر آب و هوا در فضا، ارائه می‌دهد.
هنگامی که آتشفشان فوران کرد، توده‌ای عظیم از گاز، بخار آب و غبار را به آسمان پرتاب کرد. این انفجار همچنین اختلالات فشار زیادی در جو ایجاد کرد که این امر به ایجاد بادهای شدید منجر شد. همانطور که بادها به سمت بالا و در لایه‌های جوی نازک‌تر گسترش یافتند، آنها شروع به حرکت سریع‌تر کردند. پس از رسیدن به یونوسفر و لبه فضا، کاوشگر اتصال یونوسفر ناسا سرعت باد را تا ۴۵۰ مایل در ساعت تعیین کرد که این امر آن جریان باد را به قوی‌ترین جریان باد در ارتفاع زیر ۱۲۰ مایلی که توسط این ماموریت از زمان پرتاب اندازه‌گیری شده، تبدیل کرد.
در یونوسفر، بادهای شدید بر جریان‌های الکتریکی نیز تاثیر می‌گذارد. ذرات موجود در یونوسفر به طور منظم یک جریان الکتریکی در جهت شرق به نام الکتروجت استوایی(equatorial electrojet) تشکیل می‌دهند که توسط بادهای بخش پایین‌تر جو تغذیه می‌شود. پس از فوران، الکتروجت استوایی تا پنج برابر اوج قدرت طبیعی خود افزایش یافت و به طور چشمگیری جهت خود را تغییر داد و برای مدت کوتاهی به سمت غرب جریان یافت.
“جوآن وو”(Joanne Wu)، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: بسیار شگفت‌انگیز است که می‌بینیم الکتروجت توسط اتفاقی که روی سطح زمین رخ داده است، به شدت معکوس می‌شود. این چیزی است که ما قبلا فقط در طوفان‌های ژئومغناطیسی قوی دیده‌ایم. طوفان‌های ژئومغناطیسی نوعی آب و هوا در فضا هستند که توسط ذرات و تشعشعات خورشید ایجاد می‌شوند. این تحقیق جدید که در مجله Geophysical Research Letters منتشر شد، به درک دانشمندان از چگونگی تاثیرپذیری یونوسفر از رویدادهای روی زمین و همچنین از فضا می‌افزاید.
دانشمندان ناسا می‌گویند، طی فوران آتشفشان “تونگا” بیشترین توده خاکستری که تا به حال ماهواره‌ها به ثبت رسانده‌اند به بیرون پرتاب شده است. طی فوران این آتشفشان، توده‌ای از خاکستر به درون مزوسفر و جایی که شهاب‌ها در حال شکل‌گیری هستند، پرتاب شد. به گفته ناسا، پیش از این، بزرگترین ستون آتشفشانی شناخته شده که تاکنون توسط ماهواره‌ها ثبت شده، فوران کوه پیناتوبو در سال ۱۹۹۱ بود. آن ستون آتشفشانی با ارتفاع ۲۲ مایلی(۳۵ کیلومتری) بالاتر از فیلیپین، به استراتوسفر رسید اما نتوانست به لایه مزوسفر هم برسد.
انفجار مهیب آتشفشان “هونگا تونگا-هونگا هاآپای” در ژانویه بزرگترین فوران ثبت شده در هر نقطه از این سیاره طی ۳۰ سال گذشته بوده است. طی این فوران آتشفشانی، ستونی از خاکستر به آسمان فرستاده شد و جزیره تونگا غرق در خاکستر شد. صدای انفجار آن تا آلاسکا شنیده شد و ساعاتی پس از فوران آتشفشان زیردریایی “هونگا تونگا”، امواج سونامی به مناطق ساحلی تونگا که مجموعه‌ای از ۱۷۰ جزیره در شرق استرالیا و در اقیانوس آرام است، برخورد کرد.
آتشفشان تونگا زمانی کاملا زیر آب بود. در سال ۲۰۱۵ و زمانی که در زیر اقیانوس فوران کرد و ناگهان بالا آمد و خشکی ایجاد کرد که به سبب آن دو جزیره از قبل موجود به نام‌های هونگا تونگا و هونگا هاآپای را به هم متصل کرد، توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. یک دهه فعالیت آتشفشانی سطح پایین ناگهان در ماه ژانویه به یک سری فوران‌های عظیم تبدیل شد که این امر این جزیره تازه متولد شده را از بین برد و قطعات بزرگی از هونگا تونگا و هونگا هاآپای را از بین برد.
