(NASA Earth Observatory/Kristopher Bedka & Konstantin Khlopenkov/NOAA/NESDIS) När en vulkanen i Tonga bröt ut den 15 januari, gav den satelliterna sin första glimt av en plym av vulkanisk aska som skjuter in i mesosfären, det tredje lagret av jordens atmosfär.
Enligt NASA var Tongahändelsen det största vulkanutbrottet sedan satelliter började övervaka vår planet. När Stillahavsvulkanen sköt en explosion av aska och gaser mot himlen, med en kraft på ungefär 10 megaton TNT , två vädersatelliter passerade ovanför.
Rymdfarkosten – National Atmospheric and Oceanic Administrations GOES-17 och den japanska Aerospace Exploration Agency’s Himawari-8 – fångade utbrottet i infrarött var tionde minut i cirka 13 timmar.
NASA-forskare analyserade satellitbilderna för att fastställa att det första utbrottet av aska raketerade 36 miles (58 kilometer) högt och bröt mot mesosfären - regionen där meteoriter som faller till jorden brinner upp och skapar skjutande stjärnor som sträcker sig över natthimlen.
Det tog vulkanplymen cirka 30 minuter att resa så högt. Sedan steg en sekundär plym mer än 31 miles (50 kilometer). Båda är synliga i gult på satellitbilderna nedan. Den övre delen av dessa plymer förvandlades till gas och försvann nästan omedelbart på grund av torra förhållanden i mesosfären.
'Intensiteten av den här händelsen överstiger vida den för alla stormmoln jag någonsin har studerat,' sa Kristopher Bedka, en atmosfärsforskare från NASA som specialiserat sig på extrema stormar. påstående på onsdag. 'Vi är lyckligt lottade att den sågs så bra av vår senaste generation av geostationära satelliter, och vi kan använda dessa data på innovativa sätt för att dokumentera dess utveckling.'
Dessförinnan var den största kända vulkanplymen som någonsin fångats av satelliter Mount Pinatubos utbrott 1991, enligt NASA. Den plymen sköt 22 miles (35 kilometer) över Filippinerna, långt in i stratosfären, men nådde inte fram till mesosfären.
Åska och blixt- forskning hjälpte till att spåra Tonga-utbrottet
Vulkanen Tonga var en gång helt under vattnet. Den fångade forskarnas uppmärksamhet 2015, när den bröt ut under havet och plötsligt reste sig och skapade en landmassa som förband två redan existerande öar: Hunga Tonga och Hunga Ha'apai.
Nästan ett decennium av lågnivå vulkanisk aktivitet kulminerade i en serie våldsamma utbrott i januari, som utplånade den nyfödda ön och tog bort stora bitar av Hunga Tonga och Hunga Ha'apai.
Det landet var obebott, men utbrottet och tsunamin som det utlöste förstörde hem , båtar och fiske på befolkade öar i närheten, och kapade den undervattenskabel som håller Tonga uppkopplad. Tre personer dog i efterdyningarna av utbrottet. Världsbanken uppskattningar att händelsen orsakade 90,4 miljoner dollar i skadestånd – 20 procent av Tongas BNP.
För att kartlägga askplymen från det första utbrottet använde Bedka och hans NASA-kollega, Konstantin Khlopenkov, bilder från de två satelliterna, på samma sätt som våra hjärnor använder bilder från våra två ögon. De körde en algoritm som jämförde bilderna från satelliterna, och de olika vinklarna de togs med, för att konstruera en 3D-profil av plymen. Det är en teknik de utvecklat för att studera svåra åskväder i stratosfären.
'Kombinationen av vulkanisk värme och mängden överhettad fukt från havet gjorde detta utbrott utan motstycke. Det var som hyperbränsle för ett mega-åskväder,' sa Bedka och tillade, 'Plymen gick 2,5 gånger högre än något åskväder vi någonsin har observerat, och utbrottet genererade en otrolig mängd blixtar.'
Enligt ett globalt nätverk för blixtdetektering som drivs av det finska företaget Vaisala, utbrottet upprörd 400 000 blixtar under loppet av sex timmar.
'Det är det som gör det här betydelsefullt ur ett meteorologiskt perspektiv,' tillade Bedka.
Denna artikel publicerades ursprungligen av Business Insider .
Mer från Business Insider:
- Shoppare som tjänar 0 000 vänder sig till dollarbutiker mitt i skyhög inflation, säger Dollar General CEO
- Donald Trump erkände privat att han hade förlorat valet 2020 samtidigt som han offentligt hävdade att det hade blivit stulet, säger boken
- Kina drar nytta av LNG-försäljningen till Europa eftersom vissa handlare säljer icke-ryska laster till höga priser samtidigt som de fyller på med billigt ryskt bränsle
- NASA-chefen säger att alla 'bajsade' Elon Musks SpaceX när den ställdes mot Boeing, men den har faktiskt åstadkommit mer än sin rival
- Ryska trupper som tvingades retirera i Ukraina var avsedda att vara elitstyrkor som var tuffa nog att bekämpa Nato, säger brittiska underrättelsetjänsten