איך התפרצות אחת שלחה גלים דרך האטמוספרה?

בינואר 2022 התפרץ הר געש תת־ימי ליד טונגה בעוצמה חריגה. מכשיר AIRS בלוויין של נאס״א ראה דפוסים טבעתיים של שינויי טמפרטורה באטמוספרה הגבוהה. אלה לא היו גלי ים, אלא הפרעות שהתפשטו באוויר מן הפיצוץ. מדידות אחרות תיעדו גם גלי לחץ בהיקף עולמי. המראה הטבעתי עוזר למדענים להבין כיצד האנרגיה נעה באטמוספרה. הוא אינו אומר שאנשים בכל מקום שמעו את הפיצוץ, או שכל סוגי הגלים התנהגו באותו אופן.

כשהר הגעש התפוצץ, הוא לא שיגר רק אפר וגז. הוא דחף שכבות אוויר ויצר כמה סוגי גלים שנעו בגבהים שונים.

AIRS זיהה טבעות בטמפרטורה של האטמוספרה הגבוהה. התצפית מספקת תמונה נדירה של התפשטות אנרגיה לאחר אירוע פתאומי, אך אינה מתארת לבדה את מלוא ההשפעות על הקרקע והים.

העוצמה החריגה קשורה למקום שבו ההתפרצות אירעה. התפרצות תת־ימית רדודה מביאה מאגמה במגע עם מים בעומק שבו הלחץ אינו מדכא את ההתפשטות, והאידוי הנפיץ משחרר אנרגיה גדולה בבת אחת, הרבה מעבר למה שכמות המאגמה לבדה הייתה מייצרת.

התוצאה הייתה גל לחץ אטמוספרי שנקלט בברומטרים בכל העולם וביצע הקפות חוזרות סביב כדור הארץ לפני שדעך. לצד ההשפעה המיידית, ההתפרצות הזריקה אדי מים לסטרטוספרה בכמות חריגה, ודווקא ההשפעה הזאת נמשכת זמן רב אחרי שהגל נעלם ונבחנת בנפרד.