В МГУ объяснили загадку атмосферных волн от вулканов с помощью новой модели
#наука_мгу

Исследователи кафедры физики моря и вод суши физического факультета МГУ предложили новую гидродинамическую модель, которая объясняет 40-летнюю загадку атмосферных волн, порождаемых мощными вулканическими извержениями. Модель описывает вулкан не как точечный взрыв, а как лопнувший «воздушный шарик», что в точности согласуется с реальными данными. Работа позволяет дистанционно оценивать состав выделившихся при извержении вулкана парниковых газов и прогнозировать их влияние на климат. Результаты исследования опубликованы в журнале Q2 Pure and Applied Geophysics.

Извержения вулканов вызывают мощные атмосферные взрывы. Они порождают в атмосфере глобальные волны, похожие на цунами. Эти волны, распространяющиеся на десятки тысяч километров, можно зафиксировать по колебаниям давления.

Для аналитического расчёта волн учёные применили комбинацию методов теории размерности Баренблатта и газодинамики. Это позволило вывести универсальные формулы, описывающие распространение волн.
Практическая ценность работы заключается в создании инструмента для дистанционного зондирования вулканов. Анализируя параметры атмосферных волн, можно определить средний показатель адиабаты газовой смеси, выброшенной вулканом, и оценить соотношение в ней водяного пара и углекислого газа. Это важно для климатических прогнозов. Выбросы углекислого газа могут влиять на глобальную температуру в течение нескольких лет.

Новая модель позволяет оценить «парниковый потенциал» извержения. В планах дальнейшего исследования — применение модели для анализа других исторических извержений и уточнение расчётов для более сложных, несимметричных взрывов.