Сателитни снимки на вулканичното изригване. (CSU/CIRA и JAXA/JMA) Цунамито, произведено от Изригване Hunga Tonga–Hunga Ha'apai в началото на 2022 г. удари множество държави в Океания, Азия, Северна Америка и Южна Америка, с вълни до 15 метра (49 фута) на някои места – опустошителната последица от вулканична ударна вълна, кояточупи рекорди.
Ново проучване вече разкри механизма, който учените смятат, че може да е причинил цунамито да се разпространи толкова далеч и с такава сила – феномен, известен като акустично-гравитационни вълни (AGWs), особено дълъг тип звукова вълна, която може да пътува изключително бързо през океана или въздуха.
Тези AGW очевидно са пътували през водата, нагоре в атмосферата и след това през вълните, докато вулканичното изригване се е развивало, и тъй като множество вълни са се събирали, те са дали на полученото цунами още повече енергия.
Това означаваше, че цунамито стана по-голямо, продължи по-дълго и пътуваше по-далеч и по-бързо, отколкото събитието иначе би имало.
„Идеята, че цунамито може да бъде генерирано от атмосферни вълни, предизвикани от вулканични изригвания, не е нова, но това събитие е първото, регистрирано от съвременна, световна плътна апаратура, което ни позволява най-накрая да разгадаем точния механизъм зад тези необичайни явления“, казва геологът Рикардо Рамало от Кардифския университет във Великобритания.
Използвана е комбинация от данни, записани от морското равнище, атмосферата и сателитни показания, за да се определи наличието на тези вълни и има „директна връзка“ между първите признаци на смущения във въздуха, причинени от AGW, и началото на цунамито през няколко места.
Вулканичното изригване Hunga Tonga–Hunga Ha'apai беше огромно, но подводните изригвания обикновено не предизвикват цунами от такъв мащаб. Учените смятат, че начинът, по който AGW възбуждат интерфейса океан-атмосфера, е от решаващо значение за получаването на такива драматични и вредни резултати.
Различни видове насилствени събития могат да произведат AGW, които – както подсказва името – са засегнати от силата на гравитацията. Една-единствена от тези типове вълни може да се простира до стотици километри или мили на дължина и да се движи на хиляди метри или фута под водата, както и да достигне скорост, близка до скоростта на звука във водата.
„Изригването на Тонга беше на идеално място под повърхността, в плитка вода, което доведе до изпускане на енергия в атмосферата във формата на гъба близо до повърхността на водата“, казва приложният математик Усама Кадри от Кардифския университет.
„По този начин взаимодействието на енергийните AGW с водната повърхност беше неизбежно.“
Когато AGW взаимодействат с цунамито, което вече са създали, това е известно като нелинеен резонанс и изследователите казват, че това е фактор за прехвърляне на енергия обратно в океана и още повече усилване на скоростта и силата на цунамито.
Цунамито се движи 1,5–2,5 пъти по-бързо от обикновено предизвикано от вулкан цунами, изчислява екипът, достигайки скорости от около 1000 км/ч (621 мили/ч), докато прекосява Тихия, Атлантическия и Индийския океан за по-малко от 20 часа.
Нещо повече, тъй като се движеше частично през атмосферата, цунамито успя да достигне до Карибите и Атлантическия океан, без първо да обиколи Южна Америка. Изглежда има много повече наука, която можем да научим от товаизключително забележително събитие.
„Такъв резонанс в този мащаб ни позволява да преминем отвъд доказателството за концепцията на механизма и разработването на по-точни модели за прогнозиране и системи за предупреждение в реално време, към потенциала за разработване на нова технология за овладяване на енергията,“ казва Кадри .
Изследването е публикувано в Природата .