Первое с древних времен мегацунами было вызвано извержением вулкана Тонга
15 января 2022 года подводный вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапай — большая конусообразная гора, расположенная недалеко от островов Королевства Тонга в южной части Тихого океана, — извергся с сильным взрывом. Извержение породило самый высокий из когда-либо зарегистрированных вулканических шлейфов, высота которого достигла 57 километров. Вспышка вызвала цунами даже в Карибском море, а также атмосферные волны, которые несколько раз обогнули земной шар.
Чтобы определить силу извержения, ученые собрали спутниковые оптические и радиолокационные изображения до и после, карты дронов и полевые наблюдения, чтобы создать компьютерную симуляцию катастрофы. Они обнаружили, что взрыв мог быть такой же силы, как 15 мегатонн (миллионов тонн) в тротиловом эквиваленте.
«Это также делает извержение крупнейшим природным взрывом более чем за столетие», — сказал ведущий автор опубликованного в журнале Science Advances исследования Сэм Пуркис из Университета Майами.
В результате извержения произошло не менее пяти взрывов, вызвавших цунами высотой до 85 метров через минуту после самого сильного взрыва. Они обнаружили, что это привело к возникновению волн высотой до 45 м на острове Тонга Тофуа и 17 м на Тонгатапу.
«Наши данные доказывают, что волны, образовавшиеся в результате взрыва, легко помещают Hunga Tonga-Hunga Ha'apai в лигу «мегацунами», — сказал Пуркис. «Мы наблюдали за событием в режиме реального времени, используя современные приборы. Все это невероятно захватывающе».
До сих пор масштабы извержения и его последствия оставались неясными из-за нехватки научных инструментов вблизи места извержения. «Скрытые от случайного взгляда подводные вулканы гораздо труднее контролировать, чем вулканы на суше», — сказал Пуркис.
Ученые обнаружили, что сложная мелководная природа подводного рельефа региона помогла поймать низкоскоростные волны от извержения. Это, в свою очередь, способствовало возникновению мегацунами, которое длилось более часа. «Мы показываем, как извержения подводных вулканов могут вызывать массивные цунами», — сказал Пуркис. «Серия небольших взрывов приветствовала приход большого, вызвавшего сильнейшее цунами».
Ученые заявили, что сила извержения 2022 года сопоставима с силой извержения Кракатау 1883 года, в результате которого погибло более 36 000 человек. Напротив, во время извержения 2022 года погибло около шести человек.
По словам Пуркиса, низкий уровень смертности является свидетельством эффективности учений по безопасности и усилий по повышению осведомленности, проведенных в Тонге за годы до извержения. Ученые отметили, что относительно удаленное расположение извержения от городских центров также могло спасти Тонгу от худшей участи.
Компьютерное моделирование также показало, что коралловые рифы, окаймляющие острова Тонга, помогают сдерживать волны, которые в конечном итоге достигают берега. По словам Пуркиса, это открытие предполагает, что этим рифам мог быть нанесен значительный ущерб.
«Тем не менее, очевидно, что рифы могут оправиться от такого повреждения», — отметил Пуркис. «Археологические данные свидетельствуют о том, что сильное цунами произошло в середине 15 века с высотой заплеска до 30 метров, то есть по размеру сопоставимо с событием 2022 года. Однако, когда я исследовал коралловые рифы Тонганского архипелага с Фондом живых океанов в 2013 году, мы обнаружили, что рифы здоровы и полны жизни. Ущерб от события 500-летней давности был стерт».
Будущие исследования должны быть сосредоточены на том, чтобы лучше всего разместить датчики для записи данных с подводных вулканов и береговых линий уязвимых островов в качестве «эффективного средства наблюдения за подводными вулканами», сказал Пуркис.
