2022 թ․ հունվարին Հարավային Խաղաղօվկիանոսում տեղի ունեցած Հունգա Տոնգա–Հունգա Հաʻապայ ստորջրյա հրաբխի ժայթքումը այնքան հզոր էր, որ ոչնչացրեց կղզու մեծ մասը և ցնցումների ալիքներ ուղարկեց ոչ միայն ամբողջ աշխարհով մեկ, այլև՝ տիեզերք։ Վերջին գիտական ուսումնասիրությունները (Gizmodo, NASA, AGU Advances) վկայում են, որ այս աննախադեպ իրադարձությունը ստեղծեց մթնոլորտային ալիքներ և երկրորդային գրավիտացիոն ալիքներ, որոնք փոթորկեցին վերին մթնոլորտը՝ այնտեղ, որտեղ ուղեծրով պտտվում են արբանյակները՝ ընդգծելով ժամանակակից պատմության ամենանշանակալի հրաբխային ժայթքումներից մեկի հսկայական ու հեռուն հասնող ազդեցությունը։

Երկրորդային գրավիտացիոն ալիքները վերին մթնոլորտում

Երբ Հունգա Տոնգայի ժայթքումը պայթեցրեց օվկիանոսն ու մթնոլորտը, այն ուղարկեց ոչ միայն մեկ ցնցման ալիք, այլև ստեղծեց երկրորդային գրավիտացիոն ալիքների ամբողջ համանվագ։ Սկզբնական պայթյունը խաթարեց օդային զանգվածները՝ առաջացնելով նոր տատանումներ, որոնք տարածվեցին հսկայական տարածություններով՝ էներգիա և շարժում փոխանցելով մինչև մեսոսֆերան ու ներքին տերմոսֆերան։

Այս երկրորդային ալիքները հատկապես հետաքրքիր են իրենց ունակությամբ՝ տարածվել հազարավոր կիլոմետրեր իրենց սկզբնաղբյուրից՝ երբեմն խուսափելով ցրմումից և շարունակելով ազդել մթնոլորտային շրջանառության վրա նույնիսկ շատ հեռու ժայթքման վայրից։ Մետեոռադիոռադարները և օդային փայլը որսացող սարքավորումները արձանագրել են տարբեր արագությամբ և ուժգնությամբ ալիքային փաթեթներ, որոնցից մի քանիսը որսվել էին մթնոլորտային շերտերի մեջ՝ թույլ տալով դրանց հասնել ինչպես ցամաքի խորք, այնպես էլ՝ վերին մթնոլորտ։ Այս երևույթը վկայում է մթնոլորտային ալիքների դինամիկայի բարդ և փոխկապակցված բնույթի մասին, երբ մեկ պայթյուն կարող է հարուցել երկրորդային խանգարումների շղթա, որոնք տարածվում են ամբողջ մոլորակի վերին մթնոլորտով։

Հունգա Տոնգայի ժայթքման մթնոլորտային հետևանքները

Հունգա Տոնգայի ժայթքման մթնոլորտային ազդեցությունը բացառիկ էր։ Պայթյունը մոտավորապես 120–150 տերագրամ (այսինքն՝ 120–150 միլիոն մետրիկ տոննա) ջրային գոլորշի ներմուծեց ստրատոսֆերա՝ աննախադեպ աճ, որը ավելացրեց գլոբալ ստրատոսֆերային ջրային գոլորշու քանակը մոտ 10%-ով։ Այս ջրային ներհոսքը ժամանակավորապես նվազեցրեց արևադարձային ստրատոսֆերայի ջերմաստիճանը մինչև 4°C-ով՝ հանգեցնելով շրջանառության օրինաչափությունների փոփոխության և նույնիսկ 2022 թ․ ընթացքում օզոնի քանակի նվազման։ Միաժամանակ, հրաբխի արտանետած ծծմբի երկօքսիդի քանակը համեմատաբար փոքր էր, ինչի հետևանքով սովորական գլոբալ հովացման ազդեցությունը՝ սուլֆատային աէրոզոլների պատճառով, սահմանափակվեց և հիմնականում տեղի ունեցավ Հարավային կիսագնդում։ Արդյունքում՝ Երկրի ճառագայթային հոսքի փոքր և կարճաժամկետ նվազում՝ մեկ քառակուսի մետրի վրա 0.25 վատտից պակաս, մինչև 2023-ի վերջին ամեն ինչ վերադարձրեց բնականոն վիճակի։ Թեև որոշ վաղ ուսումնասիրություններ ենթադրում էին, որ այս ջրային պայթյունը կարող է տաքացնել մոլորակը, վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ իրականում այն մի փոքր նվազեցրեց գլոբալ ջերմաստիճանը՝ հակասելով ակնկալիքներին և ևս մեկ անգամ ընդգծելով մթնոլորտի անակնկալներով լի բնույթը։

Տիեզերքից դիտարկվող հրաբխային ցնցումներ

Արբանյակներն ու տիեզերական առաքելությունները թույլ տվեցին ականատես լինել Հունգա Տոնգայի մթնոլորտային հրավառությանը։ NASA-ի ICON (Ionospheric Connection Explorer) և ԵՄ-ի Swarm արբանյակների սարքավորումները արձանագրեցին փոթորկային ուժի քամիներ և էլեկտրական հոսանքներ իոնոսֆերայում՝ ցույց տալով, որ ժայթքման ալիքները ոչ միայն օդը ցնցեցին, այլև խաթարեցին տիեզերքի սահմանը։ Arase արբանյակը, որը պտտվում է մոտ 400 կմ բարձրության վրա, ուղղակիորեն արձանագրեց պայթյունից առաջացած ճնշման ալիքները։ Էլեկտրոնային խտության բարձրացումները և պլազմանային պղպջակները հայտնաբերվել են մինչև 2000 կմ բարձրության վրա՝ շատ ավելին, քան Երկրի իոնոսֆերայի սովորական սահմանները։ Արբանյակային պատկերները նաև ֆիքսել են ժայթքման հսկայական սանդղակի սմբակի ձևի ամպերը և աղեղաձև հարվածային ճակատները, մինչդեռ GNSS (Գլոբալ Նավիգացիոն Սատելիտային Համակարգի) տվյալները հետևել են իոնոսֆերայի ալիքներին, որոնք շրջում էին ամբողջ մոլորակով։ Այս տիեզերական «աչքերը» հաստատել են, որ ցնցումները տարածվել են գլոբալ կերպով՝ ապահովելով կենսական տվյալներ մթնոլորտային կապակցման ըմբռնման և նույնիսկ ցունամիի նախազգուշացնող համակարգերի կատարելագործման համար՝ իոնոսֆերային խանգարումները գրեթե իրական ժամանակում հայտնաբերելով։ Ամբողջական պատկերը՝ ժայթքման ազդեցությունը այնքան ընդգրկուն էր, որ միայն ուղեծրում գտնվող գործիքներն էին ի վիճակի ամբողջությամբ արձանագրել դրա մոլորակային և նույնիսկ միջմոլորակային հետևանքները։