研究人员准确地测量了 1 月份在汤加爆发的海底火山喷发羽流的高度。 结果证实，它是有记录以来同类中最高的。
一项新的研究显示，今年早些时候汤加的巨大水下火山喷发喷出了有史以来最高的火山喷发。迫在眉睫的灰烬、尘埃和水蒸气塔高出海平面 35.4 英里（57 公里），是第一个进入中间层——地球大气层第三层的羽流。
1 月 15 日，位于汤加主要岛屿汤加塔布以北 40 英里（64 公里）的海底锥体 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai 火山突然喷发。这次爆炸是地球上 30 多年来最强大的爆炸，其威力相当于 100 颗广岛原子弹。这一充满活力的事件引发了一场远至日本的海啸，并产生了大气冲击波，使大气像钟声一样响起。
这次巨大的喷发已经打破了多项记录：惊天动地的爆炸产生了有史以来最快的大气波，并引发了创纪录的 590,000 次雷击。这座火山喷出的水蒸气也比有记录以来的任何其他喷发都要多，这可能会削弱臭氧层并使地球变暖多年。
现在，11 月 4 日发表在《科学》杂志上的一项新研究发现，这座火山的羽流是有记录以来最高的，最高可达 35.4 英里。 之前的纪录保持者是 1991 年菲律宾皮纳图博火山喷发，其最高点海拔 24.9 英里（40 公里）。 汤加羽流也是第一个超过平流层（大气的第二层，跨度在 7.5 到 31 英里（12 到 50 公里）之间）并进入中间层，跨度在 31 到 50 英里（80 公里）之间。
“这是一个非凡的结果，因为我们以前从未见过如此高的云，”主要研究作者、英国牛津大学的大气科学家 Simon Proud 在一份声明中说。
火山专家已经确信汤加的喷发是同类喷发中最高的。 然而，确定喷发羽流的确切高度被证明是非常具有挑战性的。
通常，研究人员通过使用地球轨道卫星上的红外传感器测量其峰值温度并将其与周围空气温度进行比较来计算火山羽流的高度。
对于大多数喷发，羽流只进入对流层——大气层的第一层，达到海平面以上 7.5 英里——以及平流层较低的层。 在这个高度，空气温度分布是非常可预测的，因为温度会随着高度的增加而降低，这使得测量羽流的高度变得容易。
然而，在平流层较高的地方，由于紫外线辐射被位于平流层上边界的臭氧层捕获，空气温度会更高。研究人员在声明中写道，然后中间层的气温再次急剧下降，这使得使用这种方法几乎不可能准确地确定汤加羽流的高度。
为了解决这个问题，研究人员基于一种被称为“视差效应”的现象创建了一种新方法——从多条视线观察物体位置的明显差异，类似于打开一个物体时物体“四处移动”的方式眼睛，然后是另一个。
研究人员使用来自三颗不同地球静止气象卫星的航拍图像，每颗卫星每隔 10 分钟捕获一次羽流的图像，以三角测量羽流顶峰的确切高度。这使团队不仅可以计算出羽流的最大高度，还可以看到它是如何随着时间的推移而增长的。
研究人员说，由于最近气象卫星的进步，这种新方法是可能的。 “只有在我们拥有良好的卫星覆盖范围后，才有可能以我们的方式估计高度，”Proud 说。 “这在大约十年前是不可能的。”
该团队的新方法也可以应用于其他喷发，无论它们的大小如何，这将有助于研究人员标准化他们测量火山羽流的方式。
研究合著者安德鲁·普拉塔（Andrew Prata）表示：“我们希望将这项技术应用于其他火山喷发，并开发出火山学家和大气科学家可以使用的羽流高度数据集来模拟火山灰在大气中的扩散。” tab) 是牛津大学专门研究火山羽流的大气科学家，他在声明中说。
研究人员在声明中写道，了解火山羽流的高度将有助于研究人员弄清楚它们如何影响气候变化。