NASA卫星观测证明汤加火山爆发将火山物质喷入大气层中间层

　　仅用了30分钟，主羽流就到达了太空下面的大气层。
　　汤加火山烟流高达地球上空36英里（约58公里），是卫星记录到的最高的烟流。
　　今年1月15日，Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai火山喷发产生了巨大的羽流，最高高度达36英里（58公里），是皮纳图博（Pinatubo）火山在1991年创下纪录的1.5倍。这个高度位于大气层的中间层内，中间层是夹在平流层和热层之间的大气层，热层到达太空。
　　美国国家航空航天局（NASA）的大气科学家克里斯托弗·贝德卡（christopher Bedka）表示：＂这一事件的强度远远超过了我研究过的任何风暴云。我们很幸运，我们最新一代的地球同步卫星能很好地观测到它，我们可以以创新的方式使用这些数据来记录它的演变。＂
　　两颗气象卫星使这种观测成为可能：NOAA的GOES-17和日本宇宙航空研究开发机构的Himawa-8。两者都配备了相似的成像能力，而且都位于地球上空的地球静止轨道上。这两颗卫星从略有不同的角度观看了喷发，从而可以立体地看到上升的羽流。光学视图以精致的细节显示了不断膨胀的云层，羽状物的最高部分清晰地将阴影投射到下面的部分上。
　　上图：2022年1月15日的立体图像显示了上升的羽流。
　　这座水下火山的喷发粉碎了一座无人居住的岛屿， 释放出5 ~ 30兆吨的能量，这比在广岛上空爆炸的原子弹的威力要大数百倍。爆炸产生的冲击波席卷了世界各地，引发了毁灭性的海啸， 附近的汤加被火山灰覆盖。
　　在喷发当天的13个小时里，通过每10分钟进行一次红外观测，绘制出了上升烟柱的动画。主羽流花了30分钟达到最大高度。第二次脉冲上升到31英里（50公里），然后分解成三个不同的元素。在平流层下方，火山灰和气体向横向扩散，覆盖了60000平方英里（157000平方公里）。
　　上图：延时动画显示了2022年1月15日13个小时的喷发过程。
　　火山爆发两周后，来自主羽流的物质环绕全球，其他卫星观测也证明了这一点。美国国家航空航天局兰利分部的科学家康斯坦丁·赫洛潘可夫说：＂当火山物质到达这么高的平流层时，那里的风没有那么强，火山灰、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气可以被输送到地球各地。＂
　　美国宇航局的大气科学家加桑·塔哈告诉我们，气溶胶可能会在上层大气中停留一年，甚至更长时间，但它们不太可能产生重大的大气影响。这是因为烟柱中的二氧化硫含量很低，而二氧化硫是一种已知的能导致冷却的分子。
　　然而，火山爆发不会影响气候并不是一个普遍的观点。来自中国的新研究表明，火山爆发向大气中释放了大量的二氧化碳。
　　专家们对火山喷发的影响意见不一，这并不令人惊讶，因为我们在现代从未见过这样的情况。毫无疑问，科学家们将在未来一段时间内继续研究这次火山喷发。
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