Hatalmas villámlással járt a tongai kitörés

A Hunga Tonga-Hunga Ha’apai nevű tongai, tenger alatti vulkán 2022. január 15-én hatalmas robbanásokkal tört ki, a kitörésről már rengeteg kutatás készült, hiszen a közelmúlt legjobban megfigyelt robbanása volt. Egy újabb kutatásban az 58 kilométer magasba törő kitörési felhőben keletkezett villámokat vizsgálták meg, a Geophysical Research Letters folyóiratban publikálták az eredményeket.

Ugyanúgy, ahogy egy zivatarfelhőben is, úgy a vulkánkitörések során nagy erővel a magasba törő kitörési felhőben is kialakul töltésszétválasztás, és ebből következően villámlás, néha egészen elképesztő mértékben. Ez történt most is, ami jól tükrözte a kitörés hevességét.

A vízben gazdag kitörési felhőben több mint 200 000 villámcsapást detektáltak optikai és rádiós távérzékeléssel (műholdas mérésekkel, a GOES-17 és a Himavari időjárási műholdak révén – ma már számtalan távoli régióban így történik a villámok mérése). A legintenzívebb szakaszban percenként több mint 2600 kisülést észleltek!!! Ez több mint kétszer annyi, mint az eddig észlelt legintenzívebb villámlás.

Szintén rekorderek voltak azok az egyedi villámok, amelyeket 20-30 kilométeres magasságban észleltek, és amelyek a műholdas mérések szerint ott a kitörési felhőn „szörfölve” terjedtek kifelé. Maga a kitörési felhő a mezoszférába hatolt, az elektromos események azonban a troposzféra és a sztratoszféra területén zajlottak.

Légkörünk rétegei: legalul, a felszíntől 8 (sarkvidék) – 16 (egyenlítő régió) kilométeres magasságig terjed a troposzféra, időjárásunk színtere; efelett a sztratoszféra található, itt van az ózonpajzsunk; majd 50 kilométeres magasságban kezdődik a mezoszféra, ahol például a meteorok felizzanak. 85-600 km közt a termoszféra, 600 felett az exoszféra található, e két utóbbi már rendkívül ritka, az űrhajózás és az űridőjárás szempontjából van jelentőségük.

Ahhoz, hogy ilyen hatalmas zivatarrá is váljon a kitörési felhő, a szakemberek szerint annak is szerepe volt, hogy víz alatti kitörés volt, amelyben rengeteg víz is elpárolgott és a kitörési felhőben a magasba tört. Ez azt eredményezte, hogy nemcsak a vulkáni hamuszemcsék, hanem a légkörben kifagyó vízpára jégszemcséi is hozzájárultak a töltésszétválasztáshoz, így kétféle mechanizmus is villámokat eredményezett egyszerre.

A sztratoszféra területén, vagyis messze az időjárási eseményeknél magasabban született villámok alapján a vulkánkitörés saját időjárási rendszert, saját légnyomási viszonyokat teremtett. Úgy tűnik, e jelenség járhat bolygónkon a legintenzívebb, legextrémebb villámlással!

A villámok adatai arról is árulkodtak, hogy a kitörés sokkal hosszabb ideig tartott, mint eddig gondolták a szakemberek. Így kb. 11 órán át álltak fenn olyan körülmények, amelyekben a kitörési felhő folyamatosan (kis pihenőkkel) képződött, és benne folyamatosan villámlott is. Négy elkülönülő szakaszból állt a kitörés, ezekre eltérő magasságban és intenzitással zajló villámtevékenység volt jellemző.

A kitörési felhő nagy magasságban szétterjedő régiójában egy 280 kilométeres átmérőjű gyűrű alakú területen észlelték a villámokat (lásd a fenti videóban), ez sokszorosa az időjárási viharok során észlelt, kb. 20 km átmérőjű villámgyűrűknek. A kutatók úgy vélik, ennek oka, hogy a kitörési felhő keltette, a légkörön végigvonuló nehézségi hullám gyűrű alakban lökte maga előtt a kitörési felhő szemcséit.