Utbrott under ytan

Fysiker i Italien kunde se tryckvågen från vulkanen som hade ett utbrott i Stilla havet.

Publicerad
Den 13 januari drabbades önationen Tonga av en kraftig explosion i en undervattensvulkan. Öbefolkningen drabbades hårt av tsunamin och askregnet som följde. Två vädersatelliter gav en ovanlig blick på utbrottet. – Satelliten fångade det precis, det var inga moln i vägen. Jag har aldrig sett ett vulkanutbrott så bra, säger vulkanforskaren Erik Sturkell vid Göteborgs universitet.
Bild: TT-bild

Virgo är ett instrument som upptar två vinkelräta tre kilometer långa flyglar på slätten utanför Pisa i Italien. Laboratoriet är till för att fånga gravitationsvågor från kolliderande neutronstjärnor och svarta hål. Eftersom experimentet är så känsligt behöver de rensa bort yttre störningar, och därför har de instrument för omsorgsfull miljöövervakning. När fysikerna tittade på data från sina övervakningsinstrument kunde de tydligt se både skakningen i jordskorpan och senare tryckvågen i atmosfären efter att vulkanen Hunga Tonga–Hunga Haʻapai fått ett explosivt utbrott den 14 januari.

– Det är högst ovanligt att se en tryckvåg som går runt hela jorden. Den här gick tre varv, säger seismologen Björn Lund vid Uppsala universitet.

Fångade radiovågor

Forskare bland annat på Island, som är vana vid att övervaka vulkanutbrott, har mycket bra mätningar av tryckvågen. Men den syntes alltså även i instrumenten vid Virgo. De fångade också en elektromagnetisk signal i form av radiovågor.

– I askmolnet från en vulkan har du väldigt mycket partiklar som kan gnidas mot varandra, och då blir det statisk elektricitet och många stora blixturladdningar, säger Erik Sturkell, vulkanforskare vid Göteborgs universitet.

Radiovågorna och utslagen i de seismiska och akustiska instrumenten vid Virgo var ungefär lika kraftiga som vid ett närbeläget åskväder, men mycket mer utdragna. Skillnaden var kombinationen av olika typer av signaler, formen och längden på dem, och att de kom från en händelse på den motsatta sidan av jorden.

Det som gjorde just det här vulkanutbrottet så explosivt var att det kom in mycket vatten som kombinerades med stora mängder lava precis vid havsytan och hastigt förångades.

– Det var just att det var ett pågående utbrott, och så sprack bergssidan så att en stor mängd vatten kom in, säger Björn Lund.

Så här såg det ut i miljöövervakningssensorerna vid laboratoriet Virgo efter vulkanutbrottet i Tonga. Den nedre kurvan visar en seismografisk kurva, som alltså mäter skakningar i jorden. Den övre kommer från infraljudsmikrofoner, som fångade upp tryckvågen i atmosfären. Det tar mycket längre tid för vågor att fortplanta sig genom luften än genom jordskorpan.
Bild: European Gravitational Observatory/Virgo

Kraftigaste utbrottet

Mekanismen är densamma som det explosiva utbrottet av vulkanen Krakatau 1883. Det spekuleras nu om att årets utbrott är det kraftigaste som inträffat sedan dess, men det tävlar med Pinatubos utbrott i Filippinerna 1991.

Något som också var mycket speciellt med vulkanen Hunga Tonga–Hunga Haʻapai var lavan som flödade ur den i ett lugnare utbrott 2014–2015 hade bildat en ny ö, som förband två tidigare existerande mindre öar. Det var alltså helt nytt land, i stil med den berömda isländska vulkanön Surtsey som föddes på 1960-talet. Det är intressant både för geologer och biologer att undersöka hur sådana nybildade öar utvecklas och hur liv etablerar sig där. Men nu har alltså det mesta av den sprängts bort.

Välkommen till

Hjärndagen

Välkommen till en spännande heldag med föreläsningar om den senaste hjärnforskningen. Fredag 11 november kl 9–16. Oscarsteatern, Stockholm.

Läs mer och boka!

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

10 nummer om året och dagliga nyheter på webben med vetenskapligt grundad kunskap.

Beställ idag
Publicerad

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor