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जब जनवरी में टोंगा में एक पानी के नीचे का ज्वालामुखी फूटा, तो उसमें से अधिक राख और ज्वालामुखी गैसें निकलीं; इसने पृथ्वी के वायुमंडल में 58,000 ओलंपिक आकार के स्विमिंग पूल के जल वाष्प के लायक जल वाष्प को भी उगल दिया, एक नया अध्ययन पाता है।
यह जल वाष्प अंत में सबसे विनाशकारी हिस्सा बन सकता है ज्वालामुखीविस्फोट हो सकता है क्योंकि यह संभावित रूप से तेज हो सकता है ग्लोबल वार्मिंग और समाप्त करें ओजोन अध्ययन के अनुसार परत।
जब 15 जनवरी को हंगा टोंगा-हंगा हाआपाई ज्वालामुखी फटा, तो यह सबसे शक्तिशाली विस्फोट बन गया धरती 30 से अधिक वर्षों में, an . के साथ 100 हिरोशिमा बमों के बराबर बल. विस्फोट ने ग्रह के चारों ओर सदमे की लहरें भेजीं, जिससे वातावरण घंटी की तरह बजना और सुनामी उत्पन्न कर रहा है कि आस-पास के तटों को पस्त. रिकॉर्ड पर किसी भी अन्य विस्फोट की तुलना में राख और धूल का एक ढेर वायुमंडल में अधिक पहुंच गया और शुरू हो गया 590,000 से अधिक बिजली गिरने तीन दिन में।
नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने नासा के ऑरा उपग्रह द्वारा एकत्र किए गए डेटा का उपयोग समताप मंडल में पानी की मात्रा का आकलन करने के लिए किया, जो कि दूसरी परत है। धरतीका वातावरण, जो कि ग्रह की सतह से 4 से 12 मील (6 से 20 किलोमीटर) तक 31 मील (50 किमी) तक फैला हुआ है। परिणामों से पता चला कि 160,900 टन (146,000 मीट्रिक टन) अतिरिक्त जल वाष्प ने ज्वालामुखी के फटने के बाद से समताप मंडल में प्रवेश किया था, जो 33 मील (53 किमी) की अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच गया था, जो कि मेसोस्फीयर में है, जो वायुमंडल की परत से फैली हुई है। समताप मंडल के शीर्ष पर 53 मील (85 किमी) की ऊँचाई तक।
यह इसे समताप मंडल में पानी का सबसे बड़ा और उच्चतम इंजेक्शन बनाता है क्योंकि उपग्रहों ने माप लेना शुरू किया था।
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“हम अनुमान लगाते हैं कि अतिरिक्त जल वाष्प आमतौर पर समताप मंडल में रहने वाले जल वाष्प की मात्रा के लगभग 10% के बराबर है, ” जो वैज्ञानिकों ने अब तक की सबसे बड़ी वृद्धि देखी है, शोधकर्ताओं ने नए पेपर में लिखा है, जो 1 जुलाई को ऑनलाइन प्रकाशित हुआ था। पत्रिका भूभौतिकीय अनुसंधान पत्र. शोधकर्ताओं ने लिखा है कि जल वाष्प समताप मंडल में लगभग आधे दशक तक रह सकता है।
शोधकर्ताओं ने कहा कि यह पूरी तरह से आश्चर्यजनक नहीं है कि समुद्र की सतह से लगभग 492 फीट (150 मीटर) नीचे प्रज्वलित विस्फोट को देखते हुए, टोंगा विस्फोट ने वायुमंडल में बड़ी मात्रा में जल वाष्प को इंजेक्ट किया। जब ज्वालामुखी फटा, तो समुद्री जल जो फटने वाले मैग्मा के संपर्क में आया, वह तेजी से गर्म हो गया, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में “विस्फोटक भाप” निकली, उन्होंने लिखा। यह एक मुख्य कारण है कि विस्फोट इतना शक्तिशाली था। हालांकि, यह पहली बार है जब पानी की मात्रा को सटीक रूप से मापा गया है, और यह वैज्ञानिकों की अपेक्षा से कहीं अधिक निकला है।
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आम तौर पर, बड़े ज्वालामुखी विस्फोट से बड़ी मात्रा में राख और गैसें निकलती हैं, जैसे कि सल्फर डाइऑक्साइड, जो वातावरण में परावर्तक यौगिक बना सकती है। ये ज्वालामुखी उपोत्पाद सूर्य के प्रकाश को ग्रह की सतह तक पहुंचने से रोक सकते हैं, जिससे वातावरण ठंडा हो सकता है। हालांकि, टोंगा विस्फोट ने समान आकार के विस्फोटों की तुलना में आश्चर्यजनक रूप से सल्फर डाइऑक्साइड के निम्न स्तर का उत्पादन किया, और इससे निकलने वाली अधिकांश राख जल्दी से जमीन पर गिर गई।
नतीजतन, विशेषज्ञों ने शुरू में अनुमान लगाया कि पानी के नीचे विस्फोट पृथ्वी की जलवायु पर न्यूनतम प्रभाव पड़ेगा. लेकिन ये अनुमान ज्वालामुखी से निकलने वाली राख और गैसों की मात्रा पर आधारित थे और सभी अतिरिक्त जल वाष्प के लिए जिम्मेदार नहीं थे, जो कि उतना ही समस्याग्रस्त हो सकता है।
शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी कि यह अतिरिक्त पानी एक विकिरण प्रभाव डाल सकता है जो वातावरण को उतना ही गर्म कर सकता है ग्रीन हाउस गैसें करना। क्योंकि पानी अन्य ज्वालामुखी गैसों की तुलना में अधिक समय तक रहने की संभावना है, जैसे सल्फर डाइऑक्साइड – जो आम तौर पर दो से तीन वर्षों के भीतर वातावरण से बाहर हो जाती है – पानी का वार्मिंग प्रभाव संभवतः गैसों के किसी भी शीतलन प्रभाव को खत्म कर देगा।
इसका मतलब यह है कि टोंगा विस्फोट संभवतः ग्रह पर शीतलन प्रभाव के बजाय वार्मिंग प्रभाव पैदा करने वाला पहला विस्फोट होगा, शोधकर्ताओं ने लिखा।
शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि जल वाष्प में इतनी तेज वृद्धि समताप मंडल में ओजोन की मात्रा को कम कर सकती है, इस प्रकार ओजोन परत को संभावित रूप से कमजोर कर सकती है जो पृथ्वी पर जीवन को हानिकारक पराबैंगनी विकिरण से बचाती है। रवि. स्ट्रैटोस्फेरिक पानी, या H2O, समय के साथ OH आयनों में टूट सकता है। वे आयन पानी और ऑक्सीजन बनाने के लिए ओजोन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जो तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से बना है। हालांकि, यह स्पष्ट नहीं है कि यह समग्र रूप से ओजोन परत को कैसे प्रभावित करेगा, शोधकर्ताओं ने लिखा।
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हालांकि, शोधकर्ताओं को यह भी लगता है कि बढ़ी हुई जल वाष्प वातावरण में मीथेन की मात्रा को कम कर सकती है, जो जलवायु परिवर्तन के लिए जिम्मेदार मुख्य ग्रीनहाउस गैसों में से एक है। वही ओएच आयन जो ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, मीथेन के साथ पानी और एक मिथाइल रेडिकल (एक कम हाइड्रोजन परमाणु के साथ मीथेन) का उत्पादन करने के लिए भी प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जो मीथेन की तुलना में वातावरण में बहुत कम गर्मी को फँसाता है। उम्मीद है, मीथेन में यह संभावित कमी जल वाष्प के कारण होने वाली कुछ वार्मिंग की भरपाई कर सकती है, शोधकर्ताओं ने लिखा।
हालांकि, अध्ययन लेखकों को लगता है कि टोंगा विस्फोट के सटीक जलवायु प्रभावों की भविष्यवाणी करना अभी भी जल्दबाजी होगी। शोधकर्ताओं ने लिखा, “इस विस्फोट से ज्वालामुखी गैसों की निगरानी जारी रखना और भविष्य में जलवायु में उनकी अलग-अलग भूमिकाओं को बेहतर ढंग से मापने के लिए महत्वपूर्ण है।”
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।