14 января 2022 года поблизости от полинезийского Королевства Тонга произошло мощнейшее извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай. Новый анализ вулканического извержения продемонстрировал реальные масштабы этого события и доказал, что вследствие него сформировалась самая высокая эруптивная колонна – столб дыма, пыли и пепла – за всю историю наблюдений.

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай считается одним из самых мощных в истории человечества. В результате сильнейшего подводного взрыва ударную волну мощностью, сравнимой с 10 мегатоннами ТНТ, можно было услышать на Фиджи, Самоа и в Новой Зеландии. Цунами достигло берегов Австралии, Японии и даже западного побережья Северной и Южной Америки. В Африке и Европе были зафиксированы краткосрочные, но значительные скачки атмосферного давления. Спустя считанные минуты после начала извержения небо Королевства Тонга, лежащего в 65 км от вулкана, закрыли облака пепла, превратив ранний вечер в ночь.

 Одной из ключевых особенностей плинианского извержения, которое имело место в случае вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, является массивная эруптивная колонна и пепельные осадки. Выпущенный им столб дыма, пыли и пепла был не просто заметен из космоса: его запечатлели сразу несколько геостационарных спутников как минимум с трёх разных углов наблюдения. Появление и разрастание колонны было задокументировано серией снимков с десятиминутным интервалом. Команда учёных из Оксфордского университета использовала инновационную технику измерения размера колонны, основывающуюся на эффекте параллакса. Зная точное расстояние между спутниками, исследователи сопоставили различия в видимом ими положении столба вулканического пепла и смогли рассчитать дистанцию от каждого из спутников до крайних точек колонны и её высоту.

Анализ показал, что эруптивная колонна вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай достигла высоты 57 км над уровнем моря. Это больше теоретического максимума, обозначенного на уровне 55 км, и гораздо выше всех зафиксированных за историю вулканологических наблюдений показателей – от 2 до 45 км. Колонны высотой более 20-40 км выбрасывают вулканические частицы сквозь тропопаузу в стратосферу, однако колонна вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай устремилась ещё дальше, вынося частицы пыли и пепла далеко в мезосферу.

Основываясь на данной модели, учёные планируют создать автоматизированный инструмент для вычисления высоты эруптивных колонн будущих извержений за счёт эффекта параллакса. Кроме того, исследователи надеются применить эту технику для анализа вулканической активности последних десятилетий для моделирования распределения частиц вулканического пепла и пыли в разных слоях атмосферы. В ходе дальнейшего изучения колонны Хунга-Тонга команда вулканологов и метеорологов надеется узнать, какие особенности извержения или состава облака позволили ему проникнуть в атмосферу настолько глубоко. И наконец, они рассчитывают детальнее рассмотреть, какие климатические изменения, обусловленные данным происшествием, стоит ожидать в грядущие годы.