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L'éruption du volcan Hunga fournit une explosion de données


L'éruption enormous du 15 janvier 2022 du volcan sous-marin Hunga dans l'océan Pacifique Sud a créé une variété de kinds de vagues atmosphériques, y compris des booms entendus à 6 200 milles en Alaska. Il a également créé une impulsion atmosphérique qui a provoqué une perturbation inhabituelle semblable à un tsunami qui est arrivée sur les côtes du Pacifique furthermore tôt que le véritable tsunami.

Ce sont parmi les nombreuses observations rapportées par une équipe de 76 scientifiques de 17 pays qui ont étudié les ondes atmosphériques de l'éruption, les in addition importantes connues d'un volcan depuis l'éruption du Krakatau en 1883. Le travail de l'équipe, compilé dans un laps de temps inhabituellement court en raison de l'intérêt scientifique essential pour l'éruption, a été publié aujourd'hui dans la revue Science.

David Payment, directeur du Wilson Alaska Technical Center à l'Université de l'Alaska Fairbanks Geophysical Institute, est l'un des principaux auteurs du document de recherche et parmi quatre des chercheurs du centre impliqués dans les travaux.

L'éruption de Hunga, près de l'île de Tonga, a fourni des informations sans précédent sur le comportement de certaines ondes atmosphériques. Un réseau dense de baromètres, de capteurs d'infrasons et de sismomètres en Alaska - exploité par le centre strategy Wilson de l'Alaska de l'Institut géophysique, l'observatoire des volcans de l'Alaska et le centre des tremblements de terre de l'Alaska - a contribué aux données.

"Notre espoir est que nous serons mieux en mesure de surveiller les éruptions volcaniques et les tsunamis en comprenant les ondes atmosphériques de cette éruption", a déclaré Price, qui est également le scientifique coordinateur de la partie de l'Institut géophysique de l'Observatoire des volcans de l'Alaska.

"Les ondes atmosphériques ont été enregistrées à l'échelle mondiale sur une substantial bande de fréquences, et en étudiant cet ensemble de données remarquable, nous comprendrons mieux la génération, la propagation et l'enregistrement des ondes acoustiques et atmosphériques", a-t-il déclaré. "Cela a des implications pour la surveillance des explosions nucléaires, des volcans, des tremblements de terre et d'une variété d'autres phénomènes."

Les chercheurs ont trouvé particulièrement intéressant le comportement de l'onde Lamb de l'éruption, un style nommé d'après son découvreur de 1917, le mathématicien anglais Horace Lamb.

Les furthermore grandes explosions atmosphériques, telles que les éruptions volcaniques et les essais nucléaires, créent des ondes de Lamb. Ils peuvent durer de quelques minutes à plusieurs heures.

Une onde de Lamb est un sort d'onde guidée, celles qui se déplacent parallèlement le extended de la surface area d'un matériau et s'étendent également vers le haut. Avec l'éruption de Hunga, l'onde a voyagé le very long de la area de la Terre et a fait quatre fois le tour de la planète dans une direction et trois fois dans la way opposée - la même selected que celle observée lors de l'éruption du Krakatau en 1883.

"Les vagues d'agneau sont rares. Nous en avons très peu d'observations de haute qualité", a déclaré Payment. "En comprenant l'onde Lamb, nous pouvons mieux comprendre la resource et l'éruption. Elle est liée à la génération du tsunami et du panache volcanique et est également probablement liée aux infrasons à haute fréquence et aux ondes acoustiques de l'éruption."

L'onde de Lamb consistait en au moins deux impulsions près de Hunga, la première ayant une augmentation de pression de sept à 10 minutes suivie d'une deuxième compression plus importante et d'une longue diminution de pression ultérieure.

L'onde a également atteint l'ionosphère terrestre, s'élevant à 700 mph à une altitude d'environ 280 miles, selon les données des stations au sol.

Une différence majeure entre la imprecise Lamb de l'explosion de Hunga et la vague de 1883 est la quantité de données recueillies en raison de moreover d'un siècle d'avancées technologiques et d'une prolifération de capteurs dans le monde, selon l'article.

Les scientifiques ont noté d'autres découvertes sur les ondes atmosphériques associées à l'éruption, y compris des infrasons à longue portée "remarquables" - des sons de fréquence trop basse pour être entendus par les humains. Les infrasons sont arrivés après l'onde de Lamb et ont été suivis de sons audibles dans certaines régions.

Les sons audibles, les notes papier, ont parcouru approximativement 6 200 milles jusqu'en Alaska, où ils ont été entendus dans tout l'État sous forme de booms répétés approximativement neuf heures après l'éruption.

"J'ai entendu les sons mais à l'époque je ne pensais certainement pas que cela provenait d'une éruption volcanique dans le Pacifique Sud", a déclaré Fee.

Les rapports de l'Alaska sont les récits documentés les additionally éloignés du son audible depuis sa resource. Cela est dû en partie, observe le doc, à l'augmentation de la populace mondiale et aux progrès de la connectivité sociétale.

"Nous étudierons ces signaux pendant des années pour savoir comment les ondes atmosphériques ont été générées et comment elles se sont si bien propagées à travers la Terre", a déclaré Cost.

Parmi les autres scientifiques de l'Institut géophysique impliqués dans la recherche, citons l'étudiant diplômé Liam Toney, l'analyse des ondes acoustiques, la generation de figures et d'animations le chercheur postdoctoral Alex Witsil, analyse des ondes acoustiques et analyse équivalente du rendement explosif  et le chercheur sismo-acoustique Kenneth A. Macpherson, réponse des capteurs et qualité des données. Tous sont avec le Wilson Alaska Technological Heart.

L'Observatoire des volcans d'Alaska, la National Science Foundation et la US Protection Danger Reduction Agency ont financé la partie UAF de la recherche.

Robin S. Matoza de l'Université de Californie, Santa Barbara, est l'auteur principal de l'article.