પૃથ્વી પર સૌથી તીવ્ર વાવાઝોડું કેવી રીતે સર્જાયું અને કેવી તબાહી મચાવી?
ઇમેજ સ્રોત, TGS
- લેેખક, સારા ગ્રિફિથ્સ
- પદ, બીબીસી ફ્યુચર
દક્ષિણ પેસિફિક મહાસાગરમાં બે નાના ટાપુ છે, જેમના ઘેરા ખડકો અને કિનારા પરનું વાદળી પાણી એકમેકનું વિરોધાભાસી છે. આ વાત દેખીતી રીતે અવિશ્વસનીય હોવા છતાં, એ બધા હવે પાણીની અંદર હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈ જ્વાળામુખીમાં જોવા મળે છે. હકીકતમાં આ ટાપુઓ કિનારા પરના કાલ્ડેરા આકારનાં નાનાં શિખરો છે.
જાન્યુઆરી, 2022માં જ્વાળામુખીમાં જોરદાર વિસ્ફોટ થયો હતો. તેને લીધે 10 ઘન કિલોમીટર પથ્થર, રાખ તથા કાંપ આકાશમાં ઉછળ્યો હતો અને 58 કિલોમીટર ઊંચું ધુમાડાનું વાદળ સર્જાયું હતું.
તે આધુનિક સાધનો દ્વારા રેકૉર્ડ કરાયેલો સૌથી મોટો વાતાવરણીય વિસ્ફોટ હતો.
જ્વાળામુખીનું વિશાળ વાદળ સમગ્ર પ્રદેશ પર ફેલાઈ ગયું હતું અને તે એટલું મોટું હતું કે આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથકમાંના અવકાશયાત્રીઓ પણ તેને નિહાળી શક્યા હતા.
વિસ્ફોટને પગલે 45 મીટર ઊંચાં મોજાં સાથે મેગા-સુનામી શરૂ થઈ હતી, જેણે ટોંગાના ટાપુઓને તબાહ કરી નાખ્યા હતા અને રશિયા, હવાઈ, પેરુ તથા ચિલી જેવા દૂરના પ્રદેશોમાં પણ નુકસાન પહોંચાડ્યું હતું.
આ સુનામીમાં પેરુના બે સહિત ઓછામાં ઓછા છ લોકોએ જીવ ગુમાવ્યા હતા, પરંતુ જ્વાળામુખીમાં વિસ્ફોટ અને સુનામી જ આ ઘટનાનું રેકૉર્ડ-બ્રૅકિંગ કારણ ન હતાં. એ વિસ્ફોટને લીધે અત્યાર સુધીનું સૌથી તીવ્ર વીજળીનું તોફાન પણ સર્જાયું હતું.
અમેરિકન જિયૉલૉજિકલ સર્વેમાં જ્વાળામુખી વિજ્ઞાની તરીકે કાર્યરત એલેક્સા વાન ઈટન કહે છે, “તે પ્રચંડથી પણ પ્રચંડ વિસ્ફોટ હતો.”
હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈમાં થયેલા વિસ્ફોટને લીધે સર્જાયેલા રાખના વાદળામાંની અસાધારણ ઇલેક્ટ્રિક એક્ટિવિટીના અભ્યાસનું નેતૃત્વ એલેક્સા વાન ઈટને કર્યું હતું.
End of સૌથી વધારે વંચાયેલા સમાચાર
જોરદાર ગાજવીજ સાથેના તે વાવાઝોડા પર અવકાશમાંથી ઉપગ્રહો દ્વારા ચાંપતી નજર રાખવામાં આવી હતી. તેમાં જ્વાળામુખીના મુખમાં ત્રાટકેલી વીજળીનું અપ્રતિમ દૃશ્ય પ્રાપ્ત કરી શકાયું હતું.
વેન ઈટોનને કહેવા મુજબ, “તેમાં વીજળીનો પ્રકોપ અભૂતપૂર્વ હતો.” તેણે જ્વાળામુખી અને વિસ્ફોટ દરમિયાન શું થયું હતું તે વિશેની મૂલ્યવાન માહિતી પૂરી પાડી હતી.
અભૂતપૂર્વ તોફાન
ઇમેજ સ્રોત, POT
તમારા કામની સ્ટોરીઓ અને મહત્ત્વના સમાચારો હવે સીધા જ તમારા મોબાઇલમાં વૉટ્સઍપમાંથી વાંચો
વૉટ્સઍપ ચેનલ સાથે જોડાવ
Whatsapp કન્ટેન્ટ પૂર્ણ
જ્વાળામુખીમાં વિસ્ફોટને લીધે સર્જાયેલા વાવાઝોડામાં પ્રતિ મિનિટ વીજળીના 2,600 બોલ્ટ્સ (કડાકા) ઉત્પન્ન થયા હતા. વીજળીના લગભગ બે લાખ કડાકાને લીધે રાખના ઘેરા વાદળનો આંતરિક ભાગ 11 કલાક સુધી પ્રકાશિત રહ્યો હતો. વિદ્યુત વિસર્જનના તેજસ્વી વિસ્ફોટો સમુદ્રની 20-30 કિલોમીટર ઉછળ્યા હતા.
વેન ઈટન કહે છે, “ઊર્ધ્વ મંડળમાં વીજળી થવી એ બહુ જ અસામાન્ય બાબત છે.”
જ્વાળામુખીની વીજળી કોઈ અસમાન્ય બાબત નથી. તેના વિશેનો સૌથી પહેલો અહેવાલ પ્રાચીન રોમન વકીલ તથા લેખક પ્લિની ધ યંગરનો છે.
તેમણે તેમના મિત્રને લખેલા એક પત્રમાં “ઝિગઝેગ ફ્લેશ”નું વર્ણન કર્યું હતું. તે માઉન્ટ વિસુવિયસમાં વિસ્ફોટ થયો ત્યારે જોવા મળ્યા હતા. ઈસવીસન 79માં થયેલા તે વિસ્ફોટમાં પોમ્પેઈ નાશ પામ્યું હતું.
જોકે, જ્વાળામુખી વિજ્ઞાનીને સૌથી વધુ આશ્ચર્ય તેમાં સર્જાયેલી વીજળીની માત્રાનું હતું. બ્રિટનની બ્રિસ્ટોલ યુનિવર્સિટીના ભૌતિક જ્વાળામુખી વિજ્ઞાની પીટર રાઉલી કહે છે, “તે પ્રમાણ અમને પૃથ્વી પર જોવા મળેલા પ્રમાણ કરતાં વધુ હતું. તેમાં સુપરસેલ્સનો પણ સમાવેશ થાય છે.”
સુપરસેલ્સ એ વાવાઝોડાનું ગંભીર સ્વરૂપ છે, જેમાં તીવ્ર વીજળી, ભારે વરસાદ અને કરા પણ પડે છે.
હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈ જ્વાળામુખીના પ્લુમમાં વિદ્યુત વાવાઝોડું એટલું તીવ્ર હતું કે હજારો કિલોમીટર દૂર જમીન પરના રેડિયો એન્ટેનાએ આ પ્રવૃત્તિને ઝડપી લીધી હતી.
સંશોધકો માને છે કે વાવાઝોડું આકાર પામ્યું હતું, કારણ કે મેગ્માનું અત્યંત ઊર્જાસભર ઇંજેક્શન છીછરા સમુદ્રમાંથી પસાર થયું હતું.
પીગળેલા ખડકથી દરિયાઈ પાણીમાં વરાળ બને છે, જે રાખ અને કાટમાળના પ્રમાણમાં વધારો કરે છે. વિસ્ફોટથી પૃથ્વીના ઊર્ધ્વમંડળમાં 146 મિલિયન ટનથી વધુ પાણીની વરાળ ફેલાઈ હતી. તેને લીધે માત્ર થોડા દિવસોમાં પાણીના જથ્થામાં 10% વધારો થયો હતો.
નાસાએ બાદમાં એવું જણાવ્યું હતું કે પાણીનો તે જથ્થો 58,000 ઑલિમ્પિક-કદના સ્વિમિંગ-પુલ છલકાઈ જાય તેટલો હતો. પાણીની વરાળ, વાતાવરણના ઉપરના સ્તરોમાંના એક મેસોસ્ફિયર સુધી પણ પહોંચી ગઈ હતી.
જ્વાળામુખીની રાખ, પાણીના અણુઓ અને પ્લુમમાંના બરફના કણો વચ્ચેની ક્રિયા-પ્રતિક્રિયાને લીધે મોટો વિદ્યુત ચાર્જ ઉત્પન્ન કરે છે તથા તે વીજળી માટે યોગ્ય પરિસ્થિતિ સર્જે છે.
વેન ઈટન કહે છે, “તે દર્શાવે છે કે જ્વાળામુખી ફાટે ત્યારે પૃથ્વી પરના અન્ય કોઈ પણ તોફાન કરતાં વધારે વીજળી સર્જે છે.”
જોકે, વેન ઈટન અને તેમના સાથીઓ વીજળીની તીવ્રતાથી આકર્ષાયા ન હતા. જ્વાળામુખી પર સર્જાતી વીજળીની કોન્સટ્રિક રિંગ્ઝ સમય જતાં પ્લુમમાં વિસ્તરે છે અને સંકોચન પામે છે.
વેન ઈટન કહે છે, “વીજળીની તે રિંગ્ઝના કદથી અમે આશ્ચર્યચકિત થઈ ગયા હતા. તેના જેવું કશું અમે અગાઉ ક્યારેય જોયું ન હતું. વાવાઝોડા સાથે તેની સરખામણી કરી શકાય નહીં. વીજળીની બહુવિધ નહીં, પરંતુ સિંગલ રિંગ્ઝ જોવા મળી હતી અને તે સરખામણીએ તે પ્રમાણમાં નાની હતી.”
સંશોધકો માને છે કે એમ થવાનું કારણ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટને લીધે ઊંચાઈ પર સર્જાયેલું તોફાન હતું. જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટને લીધે બહાર ફેંકાયેલી સામગ્રીનો મોટો જથ્થો ઝડપભેર તેની મહત્તમ ઊંચાઈ પર પહોંચી ગયો હતો અને તેણે 300 કિલોમીટરથી વધુ પહોળું છત્રી આકારનું વાદળ સર્જ્યું હતું.
વિસ્ફોટ દ્વારા સર્જાતો વેગ પ્લુમમાંની સામગ્રી ઊર્ધ્વમંડળમાં સતત ધકેલાતી રહેવાનું કારણ હતો. તે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો તરીકે ઓળખાતા ઝડપી-ગતિશીલ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે. તે તળાવમાં કાંકરો ફેકવા જેવું હતું.
વીજળીના તરંગો પાણીનાં મોજાં પર સર્ફિંગ કરતા જોવા મળ્યા હતા અને તે વલય આકારમાં 250 કિલોમીટર વિસ્તર્યા હતા.
વેન ઈટન કહે છે, “વાદળમાંથી પસાર થતા ગુરુત્વાકર્ષણના તરંગો સાથે વીજળીનાં વલયો બનતાં હતાં અથવા તેની સાથે સંકળાયેલાં હતાં, એ જોવાનું અમારા માટે ખરેખર આશ્ચર્યજનક હતું.”
જ્વાળામુખીના શક્તિશાળી પ્લુમ, અગાઉ ક્યારેય જોવા ન મળેલી ઊંચાઈ તથા પ્રવેગ જાળવી રાખીને, પોતાની હવામાન પ્રણાલી કેવી રીતે બનાવતા હોય છે, તે એ ઘટનાની માહિતી પરથી પહેલી વાર જાણવા મળ્યું હતું.
રોવલી કહે છે, “વધુ મોટા વિસ્ફોટોમાં આ પ્રકારનાં કેન્દ્રિત વલયો, રાખના ગ્રેવિટેશનલ તરંગો અને વીજળી વચ્ચે, આપણી ધારણા કરતાં પણ વધારે સંબંધ હોય તે શક્ય છે.”
વેન ઈટનના અભ્યાસ સાથે રોવલી સંકળાયેલા નથી, પરંતુ તેઓ જણાવે છે કે નિશ્ચિત તારણ કાઢવા માટે વધારે ડેટા જરૂરી છે.
ચમકદાર વીજળી
ઇમેજ સ્રોત, NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY
વીજળીના કડાકાભડાકા હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈ વિસ્ફોટ વિશે વધુ વિગત જાહેર કરવામાં મદદરૂપ બન્યા હતા. સેટેલાઇટ ઇમેજરી અને પ્રાદેશિક રેડિયો ઍન્ટેનામાંથી એકત્ર કરાયેલા ડેટા દર્શાવે છે કે જ્વાળામુખીની વર્તણૂકને પ્રવૃત્તિના ચાર અલગ-અલગ તબક્કામાં વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય.
પ્લુમની ઊંચાઈમાં થતા ફેરફાર સાથે વીજળીના પ્રવેગમાં વધારો અને ઘટાડો થયો હતો. વેન ઈટનના જણાવ્યા મુજબ, તેની શરૂઆત બહુ જ નાના પ્લુમથી થઈ હતી. તે એટલું નાનું હતું કે તેના પર કોઈએ ધ્યાન આપ્યું ન હતું.
બીજા તબક્કામાં, કલાકો સુધી તીવ્ર વિસ્ફોટને લીધે પ્લુમ ઊંચે જવા લાગ્યું હતું. તેમાંથી ખડકોના ટુકડા, રાખ અને કાંપ હવામાં ફેલાવાં લાગ્યાં હતાં. તે પ્રમાણ ગીઝાનો પિરામિડ 3,800 વખત બનાવી શકાય તેટલું મોટું હતું.
ત્રીજા તબક્કામાં ઓછી તીવ્રતા સાથે વિસ્ફોટ ચાલુ રહ્યો હતો. તેમાં પ્લુમની ઊંચાઈ લગભગ 20-30 કિલોમીટર થઈ ગઈ હતી. તે આજે પણ અસાધારણ છે, એમ વેન ઈટને જણાવે છે.
તેઓ ઉમેરે છે, એ પછી જ્વાળામુખી શાંત થયો હતો. ચોથા તબક્કામાં વિસ્ફોટની વિકરાળતામાં તબક્કા વાર ઘટાડો થતો જોવા મળ્યો હતો.
વેન ઈટન કહે છે, “રાખના ઉત્સર્જન અને વાતાવરણમાં તેના પ્રસારની આગાહી કરતા લોકો માટે આબોહવાના આ છેલ્લા તબક્કા ભેદ પામવો જરૂરી છે.”
‘અનુમાનિત’ જોખમ
ઇમેજ સ્રોત, NIWA
વિસ્ફોટ પછીના દિવસોમાં હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈમાં સર્જાયેલા રાખનાં વિશાળ વાદળો ઑસ્ટ્રેલિયાથી પશ્ચિમમાં લગભગ 3,000 કિલોમીટર દૂર પવન સાથે ધકેલાયાં હતાં.
રાખને લીધે પાણીના પુરવઠા પર માઠી અસર થાય છે અને રાહતના પ્રયાસોમાં અવરોધ સર્જાય છે. ઍરલાઇન્સ માટે તે અત્યંત ખર્ચાળ સાબિત થઈ શકે છે. દાખલા તરીકે, આઈસલૅન્ડમાંનો એજિસલ્યાજોકલ 2010માં ફાટ્યો ત્યારે ઉડ્ડયન ઉદ્યોગને આશરે 1.4 અબજ ડૉલરનો ખર્ચ થયો હતો.
જ્વાળામુખીમાં, ખાસ કરીને દરિયાની અંદર આવેલા જ્વાળામુખીમાં વિસ્ફોટની પ્રક્રિયા શરૂ થાય ત્યારે સર્જાતા પ્લુમ્સ વિશે વિશ્વસનીય માહિતી મેળવવી આજે પણ મુશ્કેલ છે, પરંતુ હુંગા ટોંગા-હંગા હાપાઈમાંથી મળેલી માહિતી જ્વાળામુખીમાં સ્ફોટને લીધે ઉડ્ડયન ક્ષેત્ર માટે નજીક ગાળામાં કેટલું જોખમ સર્જાઈ શકે તેની આગાહી કરવામાં હવામાનશાસ્ત્રીઓને મદદરૂપ થઈ શકે. તેમાં રાખનાં વાદળોનાં વધતાં કદ અને હિલચાલનો પણ સમાવેશ થાય છે.
આ વાત સમજવી બહુ જરૂરી છે, કારણ કે હુંગા ટોંગા-હંગા હાપાઈના કદનો જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ ફરીથી થવાની શક્યતા હોવાનું વિજ્ઞાનીઓએ કહ્યું છે. તે જોખમને લીધે સંશોધકો એકમેકની સાથે હાથ મિલાવીને કામ કરી રહ્યા છે.
બ્રિટિશ કીવર્થ જિયૉલૉજિકલ સર્વેના જ્વાળામુખી સુનામીના નિષ્ણાત અને ટોંગા કિંગડમના ભૂતપૂર્વ મુખ્ય ભૂસ્તરશાસ્ત્રી ડેવિન ટેપિન ચેતવણી આપે છે કે મોટા જ્વાળામુખીમાં વિસ્ફોટથી વિશ્વને થનારા નુકસાનનો અંદાજ ઓછો આંકવામાં આવ્યો છે ત્યારે હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈનો વિસ્ફોટ પ્રકૃતિના અણધાર્યાપણાને દર્શાવે છે.
તેમના જણાવ્યા મુજબ, વિશ્વમાં લગભગ 42 જ્વાળામુખી છે, જેમાં હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈ જેવા પ્રચંડ વિસ્ફોટ થવાની શક્યતા છે. પ્રચંડ વિસ્ફોટને, એવી પરિસ્થિતિના સામના માટે તૈયાર રહેવાની ચેતવણી ગણવો જોઈએ.
વેન ઈટન ઉમેરે છે, “એ વિસ્ફોટની એટલી વૈશ્વિક અને દૂરગામી અસર થઈ છે કે અમે તેના વિશે નવેસરથી વાતચીત કરતા થયા છીએ.”
હુંગા ટોંગા-હુંગા હાપાઈના વિસ્ફોટ પહેલાં અનેક અઠવાડિયાં સુધી પ્લુમનું સ્તર ઘણું નીચું હતું, એમ જણાવતાં તેઓ કહે છે, “આ હકીકત દર્શાવે છે કે વિસ્ફોટનો માર્ગ કોઈ પણ સમયે બદલાઈ શકે છે અને તેની ચોક્કસ આગાહી કરવી શક્ય નથી.”
