Letusan gunung berapi Tonga mengeluarkan gumpalan tertinggi yang pernah tercatat

Gumpalan putih abu-abu yang dilepaskan oleh letusan di kepulauan Polinesia adalah gumpalan pertama yang didokumentasikan menembus mesosfer, lapisan atmosfer yang dingin, menurut para ilmuwan yang menggunakan teknik baru untuk mengukur ketinggian menggunakan beberapa citra satelit.

Gumpalan itu sebagian besar adalah air yang bercampur dengan beberapa abu dan belerang dioksida, kata ilmuwan atmosfer Simon Pruitt, penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal Science. Letusan gunung berapi di darat biasanya menghasilkan lebih banyak abu dan sulfur dioksida dan lebih sedikit air.

Ledakan yang memekakkan telinga mengirimkan gelombang tsunami melintasi Samudra Pasifik, memicu gelombang atmosfer yang beberapa kali mengelilingi dunia. (Lihat grafik terkait)

“Saya sangat terkesan dengan seberapa cepat ledakan itu terjadi. Ledakan itu berubah dari nol menjadi awan 35 mil dalam 30 menit. Saya tidak dapat membayangkan bagaimana itu terlihat dari tanah,” kata Brodet. Pusat Pengamatan Bumi Nasional Inggris, Universitas Oxford dan STFC RAL bekerja di luar angkasa.

“Apa yang membuat saya terpesona adalah struktur seperti kubah di tengah bulu-bulu payung. Saya belum pernah melihat yang seperti ini,” kata rekan penulis studi Andrew Bratta, seorang ilmuwan atmosfer dari Oxford.

Kerusakan dan korban jiwa – enam orang meninggal – relatif minim karena lokasi ledakan yang terpencil, meski menghancurkan pulau kecil dan tak berpenghuni. Tonga adalah kepulauan dari 176 pulau dengan populasi lebih dari 100.000, terletak di tenggara Fiji dan barat Garis Tanggal Internasional.

“Itu bisa menjadi jauh lebih buruk,” kata Pride.

Plume melewati dua lapisan atmosfer yang lebih rendah, troposfer dan stratosfer, dan mencapai sekitar 7 km ke dalam mesosfer. Bagian atas mesosfer adalah bagian terdingin dari atmosfer.

“Mesosfer adalah salah satu lapisan atas atmosfer kita dan umumnya sangat tenang – tidak ada cuaca yang diketahui di sana dan udaranya sangat kering dan sangat tipis,” kata Pruitt. “Itu adalah salah satu bagian atmosfer yang paling tidak dipahami karena sangat sulit dijangkau. Di bawah sana kita bisa menggunakan pesawat terbang. Di atas sana ada pesawat ruang angkasa. Banyak meteor terbakar di mesosfer, dan itu adalah awan cahaya malam (malam) .” , kadang-kadang terlihat di musim panas ke arah kutub.”

Gumpalan itu jauh dari lapisan atmosfer berikutnya, termosfer, yang dimulai sekitar 85 km di atas permukaan bumi. Garis Karman, sekitar 100 km di atas permukaan bumi, umumnya dianggap sebagai batas ruang.

Sejauh ini, letusan tertinggi yang tercatat berasal dari letusan Pinatubo tahun 1991 di Filipina pada ketinggian 40 km dan letusan El Chichon tahun 1982 di Meksiko pada ketinggian 31 km. Letusan gunung berapi di masa lalu mungkin menghasilkan gumpalan yang lebih tinggi, tetapi itu terjadi sebelum para ilmuwan dapat melakukan pengukuran seperti itu. Bangga mengatakan letusan Krakatau tahun 1883 di Indonesia kemungkinan mencapai mesosfer.

Karena letusan Januari melebihi ketinggian maksimum di mana metode ini dapat digunakan, para ilmuwan tidak dapat menggunakan teknik standar mereka untuk mengukur gumpalan vulkanik. Sebagai gantinya, mereka menggunakan tiga satelit geometeorologis yang menangkap gambar setiap 10 menit dan mengandalkan apa yang disebut efek paralaks — menentukan posisi sesuatu dengan melihatnya di berbagai garis pandang.

“Untuk pendekatan paralaks yang kami gunakan untuk bekerja, kami membutuhkan banyak satelit di lokasi yang berbeda – sesuatu yang hanya mungkin dilakukan secara global selama satu dekade,” kata Brodet.