Последствия взрыва вулкана Тонга – звуковая волна несколько раз обошла Землю
Долгосрочный анализ исторических свидетельств и показаний современных датчиков позволил ученым вычленить претендентов на звание самого громкого звукового события в истории планеты. В число ключевых кандидатов попали стихийные катастрофы разных эпох. Лидерство в век цифровых измерений уверенно захватило недавнее извержение океанского вулкана Тонга, оставившее заметный след в атмосфере и инфразвуковых архивах по всему миру, сообщает rusamara.com.
Классический эталон силы звука в истории — взрыв Кракатау в 1883 г. Современные реконструкции событий тех дней опираются на корабельные журналы, метеорологические записи и описания очевидцев; по совокупности данных ударная волна распространялась на тысячи километров, а ее круги многократно обогнули земной шар. По расчетам специалистов, акустическое воздействие соответствовало уровням порядка сотен децибел, значительно превышая болевой порог человека и переходя в разрушительную фазу ударной волны. Аналогичное по масштабу акустическое событие принято связывать с Тунгусским метеоритом в 1908 г. Однако, отсутствие инструментальных измерений в эпицентре не дает четкой численной оценки для сравнения с современными регистрациями.
Последствия взрыва вулкана Тонга
Современный этап исследований принес принципиально иные возможности оценки. Глобальная сеть инфразвуковых станций, данные морских буев и атмосферные наблюдения позволили зафиксировать подробную картину волновых процессов при крупном подводном извержении Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 г.
Читайте по теме: вулкан Безымянный на Камчатке напомнил о себе: оранжевый код опасности и угроза мощного извержения
Ударная волна от этого события многократно обогнула планету, давление воздуха зафиксировали на субполярных широтах, включая станции на Аляске и в Европе. Ближайшие регистрации указали на скачки давления, эквивалентные экстремальным акустическим уровням, приближенным к нескольким сотням децибел по традиционной шкале; при этом ученые подчеркивают, что физика сильных ударных волн требует осторожного обращения с понятием «децибел» при столь экстремальных значениях, поскольку стандартные методики калибровки микрофонов и преобразования в привычные величины перестают быть корректными в диапазонах высоких давлений.
Оценка звуковых волн
Победу в категории цифровой эпохи исследователи объясняют сочетанием факторов: внезапность взрыва под поверхностью океана, концентрация энергии в малом объеме воды и последующее испарение больших масс жидкости. Эти процессы породили не только акустическую ударную волну, но и резонансное возмущение в тропосфере и стратосфере, повлекшее за собой изменения профилей температуры и давления при локальных и глобальных масштабах. Последствия отразились и на радиоэлектронных системах, и на спутниковых наблюдениях, что дало дополнительную мультиинструментальную базу для количественной оценки силы события.
Интересная глава исследования открылась при сравнении природных катаклизмов с лабораторными и техническими источниками шума. В одном из лабораторных экспериментов с рентгеновским лазером удалось создать импульс, соответствующий акустическому давлению порядка нескольких сотен децибел в микроструе воды. По числам этот результат превосходит даже шум от старта ракеты Saturn V, зафиксированный на уровне около 203 дБ. Практическая изоляция эксперимента в вакуумной камере сделала его «беззвучным» для человеческого уха, однако по энерговкладу и давлению он остается важным технико-физическим ориентиром при обсуждении предельных акустических нагрузок на материалы и конструкции.
Ранее на сайте «Пронедра» писали про вулкан Тоба и судьба человечества: история выживания 74 тысячи лет назад
