ในสหราชอาณาจักร ซึ่งตรวจวัดขนนกโดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมค้างฟ้าสามดวง ดาวเทียมดวงนี้ยังเป็นดวงแรกที่ผ่านชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ของโลกและเข้าสู่ชั้นบรรยากาศชั้นล่าง การวัดซึ่งอธิบายไว้ในScienceทำให้เข้าใจได้ว่าการปะทุของภูเขาไฟส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศอย่างไร และเปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของโลกที่ยังเข้าใจได้ไม่ดีนัก ตั้งอยู่ในหมู่เกาะตองกาทางตอนใต้
ของมหาสมุทร
แปซิฟิก เมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2565 มันปะทุขึ้นอย่างรุนแรง พ่นเถ้าถ่าน ก๊าซ และน้ำที่สูงมากขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครทราบแน่ชัดว่ามันสูงเท่าไรเอฟเฟกต์พารัลแลกซ์ในการวัดความสูงของขนนก นักฟิสิกส์ที่นำใช้พารัลแลกซ์ ซึ่งเป็นกลไกเดียวกับที่ตาทั้งสองข้างของเรา
ใช้ในการรับรู้ความลึก ดาวเทียมพยากรณ์อากาศทั้งสามดวงได้สังเกตภูเขาไฟจากตำแหน่งต่างๆ โดยถ่ายภาพจากหลายมุม ภาพเหล่านี้ซึ่งดาวเทียมบันทึกทุกๆ 10 นาทีระหว่างการปะทุ ทำให้นักฟิสิกส์สามารถสร้างภาพสามมิติของยอดขนนกได้“โดยปกติแล้ว ความสูงของขนนกจะคำนวณ
โดยการเปรียบเทียบอุณหภูมิขนนก (วัดโดยดาวเทียม) กับอุณหภูมิบรรยากาศ (จากแบบจำลองสภาพอากาศ)” อธิบาย “การปะทุครั้งนี้สูงมากจนเทคนิคอุณหภูมิไม่แม่นยำเกินไป เนื่องจากวิธีพารัลแลกซ์ไม่ต้องการอะไรมากไปกว่ารูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่าย จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดการปะทุที่รุนแรง
ประเภทนี้ ซึ่งวิธีอื่นๆ ล้มเหลว”ภูมิใจเสริมว่าการประมาณแบบพารัลแลกซ์จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีการครอบคลุมของดาวเทียมที่ดีเท่านั้น ดังนั้นพวกเขาจะไม่สามารถทำได้เมื่อสิบปีก่อนระดับความสูงเกือบ 58 กิโลเมตรการวัดของทีมวิจัยแสดงให้เห็นว่าพวยพุ่งสูงถึงระดับสูงสุดเกือบ 58 กิโลเมตร
สถิติการปะทุของภูเขาไฟ ในฟิลิปปินส์ในปี 1991 (40 กม.) และการปะทุ ในปี 1982 ในเม็กซิโก (31 กม.) นอกจากนี้ยังเป็นขนนกชนิดแรกที่เคยถูกบันทึกว่ามาถึงชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งเริ่มต้นที่ความสูงประมาณ 50 กม. เหนือพื้นผิวโลก”ชั้นบรรยากาศมีความสำคัญเนื่องจากบรรยากาศส่วนนี้มักจะแห้งมาก”
พราวกล่าว
ริมาณน้ำที่พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอาจมีผลกระทบต่อสภาพอากาศ เนื่องจากอาจทำให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้น เขากล่าวเสริม “เนื่องจากเราไม่มีความรู้มากนักเกี่ยวกับบรรยากาศชั้นบน การปะทุยังทำหน้าที่เหมือนห้องทดลองทางธรรมชาติ เพื่อช่วยให้เราเข้าใจกระบวนการบนนั้นได้ดีขึ้น”
และเพื่อนร่วมงานกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาต้องการใช้วิธีพารัลแลกซ์เพื่อศึกษาการปะทุอื่นๆ เป้าหมายของพวกเขาคือการพัฒนาชุดข้อมูลความสูงของขนนกที่นักภูเขาไฟวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ชั้นบรรยากาศสามารถใช้เพื่อจำลองว่าเถ้าภูเขาไฟกระจายตัวในชั้นบรรยากาศอย่างไร “
อิเล็กทรอนิกส์ และการสื่อสาร (ITEC) กล่าว “มันช่วยให้นักอุตสาหกรรมและนักวิชาการมารวมตัวกันและระบุพื้นที่ที่อุดมสมบูรณ์สำหรับการลงทุน” เขากล่าว “มันไม่ได้เกี่ยวกับการเลือกผู้ชนะ แต่มันช่วยให้เรามองไปข้างหน้าอย่างไม่ย่อท้อในสิ่งที่ต้องทำ” เทย์เลอร์เสริมว่าคณะกรรมการของ ITEC
ต้องแยกตัวออกจากการพูดคุยกับนักวิชาการและนักอุตสาหกรรมที่รู้อยู่แล้วเกี่ยวกับประโยชน์ของไอที และพูดคุยกับผู้คนที่กำลังเริ่มต้นบริษัทใหม่หรือออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่มันควรจะเสร็จสิ้นเมื่อวานนี้” เขากล่าวเสริม“การปะทุของฮังกา-ตองกาทำให้น้ำ เถ้าถ่าน และซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยู่ที่นั่น”
วัสดุนอกโลกส่วนใหญ่บนพื้นผิวโลกมาถึงในรูปของอุกกาบาตขนาดเล็ก ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม. อุกกาบาตขนาดเล็กประกอบด้วยชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง ดาวอังคาร และดวงจันทร์ของเรา ตลอดจนเมล็ดพืชก่อนดวงอาทิตย์และดวงดาว
อนุภาคส่วนใหญ่
เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก แต่มีเศษเสี้ยวที่รอดมาถึงพื้นผิวโลกได้ เป็นการยากที่จะวัดฟลักซ์ที่แท้จริงของอุกกาบาตขนาดเล็กที่พื้นผิวด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงสภาพดินฟ้าอากาศของอนุภาคและความไร้ประสิทธิภาพในเทคนิคการเก็บรวบรวม อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ธรรมชาติ
ตอนกลางของทวีปแอนตาร์กติกาเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการมองหา ‘ผู้รอดชีวิต’ จากเหตุเพลิงไหม้ เนื่องจากวัสดุในภูมิภาคนี้ประสบกับสภาพอากาศหรือสภาพดินฟ้าอากาศเพียงเล็กน้อย (หากมี) และมีการปนเปื้อนน้อยมาก หิมะและน้ำแข็งยังเพิ่มโอกาสในการค้นหาวัสดุนอกโลก
เทย์เลอร์และเพื่อนร่วมงานตระหนักว่าอุกกาบาตขนาดเล็กจะรวมตัวกันที่ก้นบ่อ ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากตัวอย่างแกนน้ำแข็งที่ถ่ายรอบๆ ฐานได้ทำให้ชั้นน้ำแข็งมีอายุมากขึ้นอย่างแม่นยำ พวกเขายังสามารถประเมินอายุของวัสดุที่ติดอยู่ในน้ำแข็งได้อีกด้วยทีมสร้างหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลเพื่อดูดวัสดุออกจาก
ก้นบ่อ ซึ่งอยู่ใต้น้ำ 20 เมตร และใต้น้ำแข็ง 100 เมตร โดยไม่ปนเปื้อนแหล่งน้ำ ทีมงานประเมินว่าตัวกรองที่ติดอยู่กับหุ่นยนต์สามารถรวบรวมอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 50 ถึง 2,000 ไมครอนได้ 99% รวมถึงวัสดุที่มาจากนอกโลก 0.2 กรัม นี่คือคอลเล็กชันอุกกาบาตขนาดเล็กจากพื้นโลกที่ใหญ่ที่สุด
ซึ่งจะทำให้ระยะห่างระหว่างชั้นแวนเดอร์วาลส์ลดลง “มีการทดลองเกี่ยวกับวัสดุ 2 มิติที่ทำด้วยแรงดัน รวมถึงในบริบทของกราฟีนมุมมหัศจรรย์ด้วย” Birkbeck กล่าว ในขณะที่เขาอ้างถึงการทดลองกับลูกสูบในห้องน้ำมันที่ลดลงจนถึงอุณหภูมิต่ำ ซึ่งจำเป็นต้องรีเซ็ตใหม่ตั้งแต่ต้นสำหรับค่าความดันแต่ละค่า
“เราได้รับแรงกดดันเทียบเท่ากับกล้องจุลทรรศน์บิดควอนตัม แต่ตอนนี้ด้วยความสามารถในการปรับแต่งอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องในแหล่งกำเนิด ”เท่าที่เคยรวบรวมมา การเปรียบเทียบกับข้อมูลจากการทดลองในกรีนแลนด์ในอวกาศพบว่า 10% (±2%) ของอนุภาคในช่วง 50-700 ไมครอนมาถึงพื้นผิวโลก
