(English below)
Một vụ phun trào núi lửa mạnh đã xóa sổ một hòn đảo nhỏ không có người ở Nam Thái Bình Dương được gọi là Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. Các đánh giá thiệt hại vẫn đang được tiến hành, nhưng các báo cáo sơ bộ cho thấy một số cộng đồng ở đảo quốc Tonga đã bị tàn phá nặng nề do tro núi lửa và các đợt sóng thần đáng kể.

Núi lửa đã phun trào liên tục nhiều lần kể từ năm 2009. Hoạt động gần đây nhất bắt đầu vào cuối tháng 12 năm 2021 khi một loạt vụ phun trào Surtseyan được xây dựng và định hình lại hòn đảo, đồng thời tạo ra các vụ nổ tephra và khí núi lửa phun ra từ lỗ thông hơi. Các vụ nổ tương đối mạnh đã làm rung chuyển Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai vào ngày 13 tháng 1, nhưng một loạt vụ nổ thậm chí còn dữ dội hơn vào đầu ngày 15 tháng 1 đã tạo ra sóng xung kích trong khí quyển, bùng nổ âm thanh và sóng thần đi khắp thế giới.

Một số vệ tinh quan sát Trái đất đã thu thập dữ liệu trong và sau vụ phun trào. Các nhà khoa học liên kết với chương trình Thảm họa của NASA hiện đang thu thập hình ảnh và dữ liệu, đồng thời họ chia sẻ nó với các đồng nghiệp trên khắp thế giới, bao gồm cả các cơ quan ứng phó với thảm họa.

Sức mạnh tuyệt đối của vụ phun trào nhanh chóng được thể hiện rõ ràng trong hình ảnh vệ tinh. Như thể hiện trong hình ảnh động ở trên, một lượng lớn vật chất đã tạo ra cái mà các nhà núi lửa học gọi là đám mây ô với sóng xung kích hình lưỡi liềm và vô số tia sét.

Nhà nghiên cứu núi lửa Simon Carn của Michigan Tech cho biết: “Đám mây ô có đường kính khoảng 500 km (300 dặm) ở mức tối đa. “Nó có thể so sánh với Pinatubo và một trong những vệ tinh lớn nhất của kỷ nguyên. Tuy nhiên, sự tham gia của nước trong vụ phun trào Tonga có thể đã làm tăng khả năng nổ so với một vụ phun trào magma thuần túy như Pinatubo ”.

Vệ tinh Môi trường Hoạt động Địa lý 17 (GOES-17) của NOAA đã chụp được những hình ảnh cho hoạt ảnh trên. Chế độ xem màu sắc tự nhiên từ Máy chụp đường cơ sở nâng cao của vệ tinh được thu thập từ 5 đến 8 giờ tối. giờ địa phương (04:00 đến 07:00 Giờ Quốc tế) khi ngọn núi lửa mở rộng lên trên và ra ngoài Nam Thái Bình Dương. (NASA xây dựng và phóng loạt vệ tinh GOES cho NOAA.)

Ngày 16 tháng 1 năm 2022

Hình ảnh thứ hai, dựa trên dữ liệu được thu thập vào ngày 16 tháng 1 bởi sứ mệnh quan sát vệ tinh Cloud-Aerosol Lidar và Máy dò đường hồng ngoại (CALIPSO), cho thấy vật chất từ ​​vụ phun trào lên đến độ cao 31 km (19 dặm). Các dữ liệu khác của CALIPSO được thu thập vào ngày 15 tháng 1 chỉ ra rằng một lượng nhỏ tro và khí có thể đã đạt đến độ cao 39,7 km (24,7 dặm).

Jason Tackett, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA, cho biết: “Đây là chùm núi lửa cao nhất mà chúng tôi từng đo được bằng CALIPSO cho đến nay. CALIPSO được NASA và Trung tâm Nghiên cứu Không gian Quốc gia của Pháp (CNES) phóng vào năm 2006.

Vụ phun trào đủ mạnh để đưa vật chất núi lửa vào tầng bình lưu, thường bắt đầu ở độ cao hơn 15 km (9 dặm) ở khu vực này của thế giới. Các nhà khoa học theo dõi chặt chẽ thời điểm các vật liệu núi lửa tiếp cận lớp khí quyển tương đối khô này vì các hạt tồn tại lâu hơn và di chuyển xa hơn nhiều so với khi chúng ở lại tầng đối lưu ẩm ướt, thấp hơn. Nếu có đủ vật chất núi lửa đến tầng bình lưu, nó có thể bắt đầu gây ra tác động làm lạnh lên nhiệt độ toàn cầu.

Mặc dù độ cao khủng khiếp của chùm tia ngày 15 tháng Giêng, các nhà khoa học không cho rằng nó sẽ ảnh hưởng nhiều đến khí hậu. Các quan sát vệ tinh cho thấy vụ phun trào đã tiêm khoảng 0,4 teragram sulfur dioxide vào tầng trên của bầu khí quyển, nhưng ngưỡng tác động đến khí hậu là khoảng 5 teragram. Brian Toon, một nhà khoa học khí quyển tại Đại học Colorado, giải thích: “Nó không giống như một tá vụ phun trào khác đã xảy ra trong 20 năm qua về các tác động có thể xảy ra đối với khí hậu. “Có thể những tác động sẽ được quan sát trong dữ liệu được nghiên cứu rất chặt chẽ (khi các tác động của La Niña và El Niño được loại bỏ), nhưng những tác động sẽ quá nhỏ để người bình thường có thể cảm nhận được.”

Ngày 7 - 17 tháng 1 năm 2022JPEG

Tại sao vụ phun trào này lại dữ dội như vậy vẫn chưa rõ ràng. Daniel Slayback, một nhà khoa học NASA đã đến thăm Hunga Tonga-Hunga Ha'apai tại 2019 để nghiên cứu xói mòn ảnh hưởng như thế nào đến các phần trẻ nhất của hòn đảo. Tìm hiểu các quá trình xói mòn xung quanh các đặc điểm núi lửa trên Trái đất cung cấp thông tin chi tiết về các quá trình liên quan có thể đã diễn ra như thế nào ở các phần khác của hệ mặt trời, bao gồm cả sao Hỏa.

Hình ảnh sơ bộ từ các vệ tinh thương mại và các hình ảnh radar của Châu Âu và Canada cho thấy rằng một phần nhỏ của Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai vẫn còn đứng trên mặt nước. Đảo núi lửa lần đầu tiên trồi lên từ biển vào tháng 1 năm 2015. Hoạt động phun trào tạo nên tro bụi xung quanh hình nón núi lửa mới và kết nối các đảo cũ hơn, dựa trên dung nham là Hunga Tonga và Hunga Ha‘apai để tạo ra Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai.

Dấu hiệu của sự sụp đổ gần đây của hòn đảo dễ dàng cho các vệ tinh phát hiện trên các vùng biển. Bộ ba hình ảnh có màu sắc tự nhiên ở trên cho thấy trầm tích, tro, đá bọt và có thể tiếp tục thải ra từ núi lửa làm đổi màu nước trong những ngày sau sự kiện này. Các hình ảnh được thu thập bằng Máy đo quang phổ hình ảnh có độ phân giải vừa phải (MODIS) trên vệ tinh Aqua của NASA.

Hồ sơ địa chất cho thấy Hunga Tonga có thể đã từng tạo ra những vụ nổ lớn như thế này trong quá khứ. Slayback nói: “Tôi không mong đợi sẽ thấy một sự kiện xảy ra khá sớm như vậy. “Đó là một hòn đảo nhỏ xinh đẹp với hệ sinh thái phát triển mạnh của cỏ, chim nhiệt đới và các loài động vật hoang dã khác”.

-------

HUNGA TONGA-HUNGA HA'APAI ERUPTS 
A powerful volcanic eruption has obliterated a small, uninhabited South Pacific island known as Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. Damage assessments are still ongoing, but preliminary reports indicate that some communities in the island nation of Tonga have been severely damaged by volcanic ash and significant tsunami waves.

The volcano had sporadically erupted multiple times since 2009. The most recent activity began in late December 2021 as a series of Surtseyan eruptions built up and reshaped the island, while sending bursts of tephra and volcanic gases spewing from the vent. Relatively powerful blasts shook Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai on January 13, but it was an even more intense series of explosions early on January 15 that generated atmospheric shock waves, sonic booms, and tsunami waves that traveled the world.

Several Earth-observing satellites collected data during and after the eruption. Scientists affiliated with NASA’s Disasters program are now gathering imagery and data, and they are sharing it with colleagues around the world, including disaster response agencies.

The sheer power of the eruption was quickly apparent in satellite imagery. As shown in the animation above, a vast plume of material created what volcanologists call an umbrella cloud with crescent-shaped bow shock waves and a vast number of lightning strikes.

“The umbrella cloud was about 500 kilometers (300 miles) in diameter at its maximum extent,” said Michigan Tech volcanologist Simon Carn. “That is comparable to Pinatubo and one of the largest of the satellite era. However, the involvement of water in the Tonga eruption may have increased the explosivity compared to a purely magmatic eruption like Pinatubo.”

NOAA's Geostationary Operational Environmental Satellite 17 (GOES-17) captured the images for the animation above. The natural-color views from the satellite’s Advanced Baseline Imager were acquired between 5 and 8 p.m. local time (04:00 to 07:00 Universal Time) as the volcanic plume expanded upward and outward over the South Pacific. (NASA builds and launches the GOES series of satellites for NOAA.)

January 16, 2022

The second image, based on data collected on January 16 by the Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO) mission, shows material from the eruption rising to an altitude of 31 kilometers (19 miles). Other CALIPSO data collected on January 15 indicates that a small amount of ash and gas may have reached as high as 39.7 kilometers (24.7 miles).

“This is by far the highest volcanic plume we've ever measured with CALIPSO,” said Jason Tackett, a researcher at NASA’s Langley Research Center. CALIPSO was launched in 2006 by NASA and France’s National Centre for Space Studies (CNES).

The eruption was powerful enough to inject volcanic material into the stratosphere, which generally begins above 15 kilometers (9 miles) in this part of the world. Scientists watch closely when volcanic materials reach this relatively dry layer of the atmosphere because particles linger much longer and travel much farther than if they remain in the lower, wetter troposphere. If enough volcanic material reaches the stratosphere, it can start to exert a cooling influence on global temperatures.

Despite the extreme height of the January 15 plume, scientists do not expect it to have much impact on climate. Satellite observations indicate the eruption injected about 0.4 teragrams of sulfur dioxide into the upper atmosphere, but the threshold for climate impacts is about 5 teragrams. “It is not unlike a dozen other eruptions that have occurred in the past 20 years in terms of likely impacts on climate,” explained Brian Toon, an atmospheric scientist at the University of Colorado. “It is possible the impacts will be observable in very closely studied data (when the effects of La Niña and El Niño are removed), but the impacts will be too small to be felt by the average person.”

January 7 - 17, 2022JPEG

Why this eruption was so violent is not clear yet. “With something this explosive, it is typically a consequence of a large volume of seawater coming into contact with a large reservoir of magma in a confined geologic setting,” explained Daniel Slayback, a NASA scientist who visited Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai in 2019 to study how erosion was affecting the youngest parts of the island. Understanding erosion processes around volcanic features on Earth provides insights into how related processes may have played out in other parts of the solar system, including Mars.

Preliminary imagery from commercial satellites and European and Canadian radar imagers suggest that little of Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai still stands above the water line. The volcanic island first rose from the sea in January 2015. Eruptive activity built up ash around a new volcanic cone and connected the older, more lava-based islands of Hunga Tonga and Hunga Ha‘apai to create Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai.

Signs of the island’s recent demise were easy for satellites to spot in the seas. The trio of natural-color images above shows how sediment, ash, pumice, and possibly continuing emissions from the volcano discolored the water in the days after the event. The images were acquired by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Aqua satellite. The geologic record suggests Hunga Tonga may have produced large explosive eruptions like this in the past. “I just didn't expect to see one happen quite so soon,” said Slayback. “It was a beautiful little island with a thriving ecosystem of grasses, tropical birds, and other wildlife.”

Geolink tổng hợp từ Earthobservatory.nasa.gov