Berita letusan ini masih lagi berlegar di laman sesawang internet walaupun peristiwa ini telah berlaku hampir 2 minggu. Letusan ini adalah antara yang terkuat kerana menghasilkan awan debu yang besar, gempa bumi, dan ombak tsunami mencecah sehingga ke persisiran pantai Peru.

Kini, saintis mengkaji kesan letusan terhadap angkasa. Dalam kajian ini, paras letusan Tonga mencapai lapisan statosfera, iaitu lapisan kedua dalam atmosfera dari lapisan terbawah. Bunyi letusan boleh didengari sehingga beribu-ribu kilometer.

Menariknya letusan Tonga ini ialah ia menghasilkan gelombang bersiri bernama ‘atmospheric gravity waves’ atau AGW setelah satelit NASA meneliti letusan tersebut. Inilah gelombang yang saintis cuba menilai kesannya terhadap atmosfera.

Tujuan saintis melakukan kajian ini adalah bagi memahami sebarang aktiviti geografi yang berkemampuan mempengaruhi teknologi yang beroprasi di angkasa. Misalnya, kajian letusan volkanik terhadap teknologi GPS.

Kerana atmosfera tidak dapat dilihat secara kasar oleh mata manusia, saintis jarang menganggap atmosfera sebagai struktur yang kompleks penuh dengan lapisan-lapisannya. Apabila astmospera mencapai Garisan Karman iaitu ‘sempadan’ 100 kilometer dari paras laut, ertinya kita berada ‘garisan’ antara langit Bumi dan angkasa.

KEHADIRAN LAPISAN IONOSFERA

Setiap lapisan atmosfera mempunyai gelombang yang merebak ke seluruh arah, tidak seperti gelombang ombak di permukaan laut. AGW biasanya dihasilkan dari fenomena-fenomena alam tertentu, termasuklah ribut magnetik dari Matahari, gempa bumi, letusan gunung berapi, ribut petir, dan juga matahari terbit.

Namun, apa yang kita harus perhatikan ialah lapisan ionosfera, lapisan tertinggi dalam atmosfera dan paling hampir dengan ruang angkasa. Luas lapisan ini bermula dari 65 km hingga ke 1,000 km dari permukaan Bumi. Apabila dalam altitut ini, sebahagian gas-gas atmosfera telah “di-ion-kan”, membentuk apa yang dipanggil sebagai plasma. Sebenarnya molekular gas-gas ini membentuk partikel bercas di mana atom positif adalah ion dan negatif atom adalah elektron.

Ionisasi di lapisan atmosfera ini berlaku apabila terdapat pendedahan radiasi ultraviolet dari Matahari, partikel tenaga tinggi dari angkasa, dan pembakaran meteor. Apabila terhasilnya partikel-partikel bercas ini, ia saling menarik antara satu sama lain, membentuk molekular neutral berkali-kali. Jadi, aktiviti ini menyebabkan turun naiknya penghasilan dan pengurangan plasma dalam lapisan ionosfera.

Proses yang begitu aktif dalam lapisan ini mampu memanjangkan cahaya gelombang radio. Plasma mampu memantul gelombang radio ini mengikut frekuensi tertentu. Selerakkan, atau menyekatnya. Kerana inilah manusia memanfaatkannya dengan memajukan teknologi komunakasi moden seperti komunikasi radio berfrekuensi tinggi.

GANGGUAN ANGKASA OLEH LETUSAN TONGA?

Berbalik kepada kes letusan Tonga, apabila AGW tiba di lapisan ionsfera, akan tercetusnya apa yang dipanggil sebagai ‘gangguan kembara ionsfera’ atau ‘travelling ionospheric disturbance’. Kehadirannya mampu memendekkan gelombang radio dalam lapisan tersebut dalam jangka masa yang pendek, kemudian teknologi komunikasi dan navigasi terganggu seperti aplikasi GPS.

Tahun 2015 dan 2013 telah mencatatkan perubahan gelombang radio dalam lapisan ionosfera akibat letusan gunung berapi. Untuk mengkaji secara mendalam akan perkaitan gangguan GPS dengan AGW, pemgkaji memperoleh data dari fasiliti bernama Low Frequency Array (Lofar).  Lofar ialah fasiliti kajian gelombang radio yang mempunyai teleskop radio. Ia dibina untuk memerhati gelombang radio semula jadi di alam semesta.

Data pada disember 2013 menunjukkan terdapat perubahan yang konsisten pada lapisan ionosfera pada waktu malam. Sememangnya berlaku kehadiran AGW mengganggu gelombang radio. Untuk kes letusan Tonga, saintis masih berusaha untuk mengkaji jika berlaku gangguan lapisan ionosfera setelah letusan kuat tersebut.

RUJUKAN:

Dorrian, Gareth. 20 January 2022. The Tonga Volcanic Eruption Was So Powerful It Sent Ripples Out Into Space. Science Alert.