Podwodny wulkan nieopodal wyspy Tonga jest wciąż niespokojny. Ostatnia seria erupcji rozpoczęła się 20 grudnia 2021 roku. Już wtedy zmusiło to linie lotnicze do zmian tras. Jednak dopiero sobotnia eksplozja, z 15 stycznia, dała skutki odczuwalne na całym świecie. Pióropusz popiołu, gazu i pary wodnej wystrzelił na wysokość 20 km, co zarejestrowały satelity.

Efekty erupcji wulkanu na wyspie Tonga

Sam huk eksplozji słychać było na Fidżi, w Nowej Zelandii i Australii. A po siedmiu godzinach od wybuchu – nawet na Alasce. Mierząca 1,2 metra fala tsunami dotarła nawet do Hiszpanii i Portugalii oraz w pobliże Zatoki Kalifornijskiej. Wulkaniczna wyspa Tonga została zniszczona.

Fala uderzeniowa, czyli gwałtowny skok ciśnienia atmosferycznego, była odczuwalna na całym świecie. Dało się ją odczuć również w Polsce. 15 stycznia o godzinie 20:10 zarejestrowały ją przyrządy Obserwatorium Astrogeodynamicznego w Borówcu, należącego do Centrum Badań Kosmicznych PAN. 13 minut później falę zarejestrowały urządzenia stacji meteorologicznej na Kasprowym Wierchu, należącej do Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW).

Skutki erupcji wulkanu na Tonga zarejestrowały dwie polskie placówki

Jak erupcja była odczuwalna w Polsce? Specjalnie dla Focus.pl wydarzenie komentują: prof. Jolanta Nastula, dr Jerzy Nawrocki i mgr Julia Pietrzak z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

15 stycznia 2022 roku, około godziny 6 czasu polskiego, na Oceanie Spokojnym w pobliżu archipelagu wysp Tonga nastąpił wybuch wulkanu. Wybuch ten spowodował podniesienie poziomu wód, a także tsunami. Wydarzenie to zostało zarejestrowane przez wiele instytucji dysponujących aparatami pomiarowymi, takich jak np. IMGW.

Wydarzenie to zostało zarejestrowane również przez grawimetr znajdujący się w Obserwatorium Astrogeodynamicznym Centrum Badań Kosmicznych PAN. Urządzenie to, oprócz pomiarów siły ciężkości na Ziemi, wykonuje również dodatkowo pomiary zmian temperatury oraz ciśnienia na zewnątrz oraz wewnątrz instrumentu.

Efekty erupcji wulkanu są widoczne na wykresach

15 stycznia 2022 r. urządzenie zarejestrowało dotarcie fali uderzeniowej jako skok na wykresie zmian ciśnienia atmosferycznego. Zmiana ta była jest na poziomie 1,3 mBar. Fala uderzeniowa została zarejestrowana przez aparaturę około 20:10 czasu lokalnego (godz. 19:10 UTC), czyli po kilkunastu godzinach od momentu wystąpienia wybuchu. Stało się tak, ponieważ fala uderzeniowa rozchodzi się z dużo mniejszą prędkością niż fala sejsmiczna. Falę zarejestrowano ponad 10 minut wcześniej niż w Obserwatorium IMGW na Kasprowym Wierchu.

Widoczna zmiana ciśnienia [mBar] spowodowana wybuchem wulkanu Tonga.Widoczna zmiana ciśnienia [mBar] spowodowana wybuchem wulkanu Tonga.

Na wykresie zmian pola grawitacyjnego wstrząs był słabo widoczny. Fala sejsmiczna powstała na skutek wybuchu była na tyle słaba, że sygnał, który od niej pochodził, początkowo ginął w szumie obserwacyjnym. Dopiero po przefiltrowaniu sygnału w przedziale czasowym 6:20 do około 13:00 czasu lokalnego (5:20 do 12:00 UTC), na wykresie pojawiło się zgrubienie prawdopodobnie pochodzące od wydarzenia.

Przefiltrowany sygnał zmian sił ciężkości z zaznaczonym fragmentem prawdopodobnie spowodowany wybuchem wulkanu Tonga.Przefiltrowany sygnał zmian sił ciężkości z zaznaczonym fragmentem prawdopodobnie spowodowany wybuchem wulkanu Tonga.

Co to jest grawimetr?

Grawimetr jest urządzeniem rejestrującym zmiany pola siły ciężkości spowodowane wieloma zjawiskami. Należą do nich:

  • oddziaływanie grawitacyjne Słońca i Księżyca,
  • deformacje skorupy ziemskiej,
  • zmiany rozkładu masy w otoczeniu urządzenia (w tym wód gruntowych),
  • nacisk mas atmosferycznych,
  • pływy oceaniczne itd.

Jak widać na powyższych przykładach, nasz grawimetr potrafi również zarejestrować takie zjawisko , jak wybuch wulkanu na odległym archipelagu.

Grawimetr gPhoneX został zakupiony w ramach Projektu EPOS PL+, którego uczestnikiem jest CBK PAN . Projekt EPOS-PL+ (European Plate Observing System) jest częścią największego europejskiego programu rozwoju infrastruktury badawczej w naukach o Ziemi.