به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری، فوران بزرگ آتشفشان زیرآبی هونگا-تونگا-هونگا-هااپای در عصر 15 ژانویه (ساعت 17:26 به وقت محلی) باعث سونامی و ریزش خاکستر در تونگا شد (مجموع جمعیت این منطقه 105000 نفراست. فوران آتشفشانی در طول روز با تصاویر ماهواره ای که نشان می دهد توده ای از خاکستر، بخار و گاز به عرض 5 کیلومتر در 20 کیلومتری بالای آتشفشان به هوا برمی خیزد ادامه داشته است.  توده خاکستر در حال حرکت به سمت شمال شرقی بر فراز جزایر هااپای مشاهده شد و در حال حاضر در جهت غرب دور از تونگا حرکت می کند. این فوران یکی از بزرگترین فوران های تونگا در 30 سال گذشته است. در طول هشت دقیقه ابتدایی، آنقدر شدید بود که می‌توانست به صورت «صدای رعد و برق بلند» در فیجی، در فاصله بیش از 800 کیلومتری، شنیده شود.

 اما دانشمندان با توجه به فورانهایی که در مقیاس کوچکتر، در سالهای قبل رخ داده به داده های جدیدی راجع به آتشفشان رسیده اند که در ادامه به آن می پردازیم.

پادشاهی تونگا اغلب توجه جهانی را به خود جلب نمی کند، اما فوران شدید یک آتشفشان زیر آب در 15 ژانویه در این منطقه موجی از شوک را به معنای واقعی کلمه در حدود نیمی از جهان پخش کرده است.

این جزیره متشکل از دو قسمت کوچک خالی از سکنه به نام‌های هونگا-هاآپای و هونگا-تونگا است که در ارتفاع 100 متری از سطح دریا در 65 کیلومتری شمال نکوآلوفا پایتخت تونگا قرار دارند. اما در زیر امواج آتشفشانی عظیم به ارتفاع 1800 متر و عرض 20 کیلومتر پنهان شده است.

آتشفشان هونگا-تونگا-هونگا-هااپای در چند دهه گذشته به طور منظم فوران کرده است. طی رویدادهای سال‌های 2009 و 2014/15، فواره‌های داغ ماگما و بخار از میان امواج منفجر شدند. اما این فوران ها در مقیاس آنچه که در ژانویه 2022 کوچکتر بودند.

تحقیقات در مورد این فوران‌های اولیه نشان می‌دهد که این یکی از انفجارهای عظیمی است که آتشفشان، تقریباً هر هزار سال یک بار قادر به ایجاد آن است.

با توجه به اینکه آب دریا باید ماگما را خنک کند، چرا فوران های آتشفشان بسیار انفجاری است؟

اگر ماگما به آرامی به داخل آب دریا برود، حتی در دمای حدود 1200 درجه سانتیگراد، لایه نازکی از بخار بین ماگما و آب تشکیل می شود. این یک لایه عایق را فراهم می کند تا سطح خارجی ماگما خنک شود.

اما این فرآیند زمانی که ماگما از زمین پر از گازهای آتشفشانی خارج می شود، کار نمی کند. هنگامی که ماگما به سرعت وارد آب می شود، هر لایه بخار به سرعت مختل می شود و ماگمای داغ را در تماس مستقیم با آب سرد قرار می دهد.

محققان آتشفشان این را «برهم کنش سوخت و خنک‌کننده» می‌نامند و شبیه انفجارهای شیمیایی با درجه سلاح است. انفجارهای بسیار شدید ماگما را از هم می پاشد. یک واکنش زنجیره ای آغاز می شود، با قطعات ماگمای جدید که سطوح داخلی داغ تازه را در معرض آب قرار می دهند، و انفجارها تکرار می شوند، در نهایت ذرات آتشفشانی را بیرون می ریزند و باعث انفجارهایی با سرعت مافوق صوت می شوند.

بررسی ها نشان می دهد فوران آتشفشان هونگا که در سالهای 2015 /15 رخ داد باعث ایجاد یک مخروط آتشفشانی شد که به دو جزیره قدیمی هونگا پیوست و یک جزیره ترکیبی به طول حدود 5 کیلومتر ایجاد کرد. و در سال 2016 متوجه شدند که این فوران‌های تاریخی صرفاً نشانه های اولیه از وقوع یک رویداد اصلی هستند.

با نقشه برداری از کف دریا، یک "کالدرا" پنهان در عمق 150 متری زیر امواج کشف شد.

دهانه آتشفشان یک فرورفتگی است که حدود 5 کیلومتر عرض دارد. فوران‌های کوچک (مانند سال‌های 2009 و 2014/15) عمدتاً در لبه دهانه رخ می‌دهند، اما فوران‌های بسیار بزرگ از خود دهانه سرچشمه می‌آیند. این فوران های بزرگ آنقدر بزرگ هستند که بالای ماگمای فوران کننده به سمت داخل فرو می ریزد و دهانه آتشفشان را عمیق تر می کند.

با نگاهی به مواد شیمیایی فوران های گذشته، مشخص شده است که فوران های کوچک نشان دهنده سیستم ماگما است که به آرامی خود را شارژ می کند تا برای یک رویداد بزرگ آماده شود.

شواهدی از دو فوران عظیم گذشته از دهانه هونگا در رسوبات جزایر قدیمی پیدا شده است. و این رسوبات شیمیایی را با ذخایر خاکستر آتشفشانی در بزرگترین جزیره مسکونی Tongatapu، در 65 کیلومتری، تطبیق داده، و سپس از خرماهای کربنی رادیو کربنی استفاده کرده اند تا نشان دهند که فوران‌های بزرگ دهانه آتشفشان در حدود 1000 سال پیش رخ داده است و آخرین بار در سال1100 رخ داده بود.

با این اطلاعات و بررسی های انجام شده به نظر می رسد فورانی که در 15 ژانویه اتفاق افتاد نشان داده که می تواند مقدمه ای برای یک واقعه بزرگتر باشد.