[문화] 훙가 통가 화산 초강력 대폭발: TNT 1,100만 톤 위력 실상


2009.3.18.로 기록된 이 사진은 통가 섬의 통가타푸 해안 앞바다 10~12km 지점에서 폭발한 해저 화산이 증기 기둥과 연기를 하늘 수백 미터까지 보내고 있는 모습을 보여주고 있다. (Photo : LOTHAR SLABON/AFP via Getty Images)

 

 

입력 2022.6.14.

THE SCIENCE TIMES 원문 2022.5.15.

 

[시사뷰타임즈] 지난 1, 통가 화산 폭발은 올해 한 해를 쾅 소리로 출발시키며 이 섬에 파괴적인 결과를 유발하면서 코로나-19 유행병 속에 전세계적인 사건으로 만들었다. 이번 것과 바교되는 폭발은 140년 전에 기럭됐는데, 이 역시 세계에 충격을 유발한 바 있었다.


[어마어마한 위력, 영상으로 보기]


 

Phys.org 사이트는 17개국 출신 과학자 76명이 연구 결과 두 건을 보도했는데, 내용은 통가 화산 폭발을 폭발에서 비롯된 여러 파동들의 세부적인 크리를 수집한 자료에 근거하여 1883년 크라카토아 폭발 이래로 이제까지 기록된 것들 중 가장 대규모였다도 했다. 또한 이 연구결과는 크라카토아 폭발의 이용가능한 자료와 비교된 진화하는 파장에 대한 예외적인 해법도 제공한다.

 

 

전대미문의 지구물리학적 기록

 

 

115일 통가 화산의 폭발은 1km 떨어진 얼래스커 (알래스카) 에서도 들을 수 있을 정도의 폭발 소리를 포함한 다른 류의 대기파를 생성시켰다. 한 걸음 더 나아가, 이 화산 폭발은 실질적인 대해일이 시작되기 1시간 전에 대해일 같은 모습의 비통상적인 소동을 일으켰다.

 

지구 과학 UC 샌터 바바라 부서의 대표 저자인 라빈 마노자는 이 폭발이 생산한 대기파들은 현대 지구물리학적 기록상 전대미문의 것이었다고 했다.


  • 해저에 있는 화산들... 어떻게 탐지하는 걸까?
  • (좌) 훙가 통가 화산 폭발 (Credit: Maxar via Getty Images) (우) 훙가 통가의 화산 분출은 통가에 살고 있는 거의 10만 명 주민들에겐 안도적 재난으로 남아있게 될 것이다. Credit: Dana Stephenson//Getty Images) 입력 2022.6.8.BBC 원문 2022.6.8. [시사뷰타임즈] 2022년1월, 거대한 해저 화산 하나의 폭발이 태평양에 있는 통가섬을 뒤흔들었다. 과학자들은 언제 어디서 다음 화산이 폭발할지를 어떻게 찾아낼까?   아래에 그 이야기가 있다.   1983년 여름철 동안, 자바 제도와 수마트라 사이에 있는 순다 해협에 있는 ‘칼데라’ -화산 폭발로 화산 꼭대기가 거대하게 패이며 생긴 부분- 하나가 어마어마한 화산재 기둥 및 증기를 하늘로 방출하면서 점점 더 사나워졌다. 8월26일 그 당시, 해저에 있는 화산 하나가 잔해를 대략 25입방km 내…

     

    WION은 화산 폭발은 전 세계 지진 기록기들이 순수한 지진 및 공중에서 지상에 이르는 겹 파장들을 기록할 때 전리층의 변화를 일으켰다고 보도했다. 이 폭발은 또한 넓은 범위로 대기파를 생산한 해발 대략 30km에 걸쳐 우산 구름도 낳았다.

     

    더욱이, 이 폭발은 거의 길이 80km에 이르는 해저 통신선을 파괴하여 이 태평양 섬국가를 일주일 동안 불통으로 남아있게 했다. 통가에 대한 이 파괴적인 영향은 고르지 못한 광대역 연결 상태 때문에 보완 위성이 실패하면서 구조노력을 방해했다.

     

     

    지구를 4바퀴 돈 '램파'

     

     

    과학자들은 특출하게 배열된 대기압 감지기, 지진계, 수중 청음기, 지구를 관측하는 위성과 같은 지상 및 우주 기반 기기에 접할 수 있다. 그러나 이들은 폭발로 생성됐으며 가장 지배적인 파동인 램파 ()’(램은 이 파장을 처음 발견한 영국 학자 이름) 에 가장 관심이 있다.

     

     


    램파, 정확히 알기


     

     

    BBC에 따르면, 램파는 음속으로 전파되는 공기 중의 에너지 파동이라 한다. 20세기 초 수학자 호레이스 램 (Horace Lamb) 의 이름을 따서 명명된 이 파장는 이동하면서도 모양을 유지할 수 있으므로 오랫동안 눈에 보인다. 어린 파장은 일반적으로 핵폭발과 같은 대규모 대기 폭발과 관련이 있다.

     

    통가 화산 폭발의 경우, 지구를 한 방향으로 최소 4, 반대 방향으로는 3회 이상 도는 램파 파동을 만들어 냈다. 이것은 또한 고도 약 450km까지 상승하여 전리층에 도달했다. 이 파동은 심지어 통가에서 16,500km 거리에 있는 영국의 구름을 들어 올렸던 것으로 알려져 있다.

     

    이 연구 결과 공동 저자인 리딩 대학교의 대기 물리학자 자일스 해리슨 교수는 레이저 구름 기반 기록 장치가 괄목할 정도로 서로 연결돼 있는 것을 기록하면서, 지구 한 쪽에서 일어나는 것이 음속으로 지구 반대편에 전파될 수 있다는 사실을 입증했다.




    Hunga Tonga Volcanic Eruption and Tsunami Made The Biggest Atmospheric Explosion on Earth, More Violent Than Krakatoa Volcano

     

    Margaret Davis May 15, 2022 11:55 PM EDT

     

    Picture dated March 18, 2009 showing an

    (Photo : LOTHAR SLABON/AFP via Getty Images) Picture dated March 18, 2009 showing an undersea volcano eruption about 10 to 12 kilometres (six to seven miles) off the Tongatapu coast of Tonga sending plumes of steam and smoke hundreds of metres into the air.

     

    The eruption of the Tonga volcano in January has started the year with a bang that caused devastating outcomes for the island, making it a global event amid the COVID-19 pandemic. The last explosion comparable to it was recorded nearly 140 years ago, which also caused a shock to the world.

     

    Phys.org reported two studies by 76 scientists from 17 nations that have characterized the Tonga volcanic eruption as the biggest atmospheric explosion ever recorded since the 1883 Krakatoa eruption based on data collected that detailed the size of waves originating from the eruption. Also, it provides exceptional resolution of the evolving wavefield compared to the available data from the Krakatoa eruption.

     

     

    Unprecedented Modern Geophysical Record

     

    The eruption of Tonga volcano on Jan. 15 generated a different kind of atmospheric wave that included booms heard 6,200 10,000 kilometers) miles aware in Alaska. More so, it created the unusual appearance of tsunami-like disturbance an hour before the actual tsunami began.

     

    Lead author Robin Matoza from UC Santa Barbara's Department of Earth Science said the atmospheric waves produced by the eruption were "unprecedented in the modern geophysical record."

     

    The volcanic eruption produced ionospheric perturbations as seismometers across the world recorded pure seismic and air-to-ground coupled waves, WION reported. The explosion also led to an "umbrella cloud" approximately 18 miles (30 kilometers) above sea level that produced a broad range of atmospheric waves.

     

    Moreover, the eruption destroyed nearly 50 miles (80 kilometers) of undersea cable, which caused the Pacific island nation to remain disconnected for a week. The devastating effects on Tonga hampered relief efforts as backup satellites failed due to a patchy broadband connection.

     

     

    Lamb Waves Circled Earth Four Times

     

    Scientists have access to an extraordinary array of both ground- and space-based instruments such as atmospheric pressure sensors, seismometers, hydrophones, and satellites that monitor Earth. However, they are most interested in the Lamb wave - the most dominant wave produced by the eruption.

     

    According to BBC, Lamb waves are energetic waves in the air that propagate at the speed of sound. Named after the early 20th-century mathematician Horace Lamb, these waves can maintain their shape as they travel and so are conspicuous over a long time. Lamb waves are commonly associated with large atmospheric explosions, like nuclear detonations.

     

    In Tonga volcanic eruption's case, it created Lamb wave pulses that circled the Earth at least four times in one direction and three times in the opposite direction. It also reached the ionosphere, rising to an altitude of about 280 miles (450 kilometers). It even reportedly lifted the clouds over the UK, which is 10,252 miles (16,500 kilometers) away from Tonga.

     

    Atmospheric physicist Professor Giles Harrison from the University of Reading, a co-author of the study, said that the laser cloud-base recorder recorded the remarkable interconnected thing, proving that what happens to one side of the planet can propagate to the other side at the speed of sound.

     

    [기사/사진: THE SCIENCE TIMES]


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