ત્રણેક વર્ષ પહેલાં એક એવી ઘટના બનેલી, જેના કારણે જીઓસાયન્સના જાણકારો આઘાતમાં સરી પડેલા! આમ તો એ ઘટના મધદરિયે ઘટેલી, પણ એ વખતના આકલન મુજબ આવનારાં અનેક વર્ષો સુધી પૃથ્વીની હવા `ગરમ' થઇ જવાની સંભાવના જોવાતી હતી. સદ્નસીબે આજે ત્રણ વર્ષ પછી પૃથ્વીના વાતાવરણ ઉપર એવી કોઈ ખાસ અસર દેખાતી નથી. તેમ છતાં એ દુર્ઘટના અને એનાં વૈજ્ઞાનિક પાસાંઓ વિશે જાણવું રસપ્રદ થઇ રહેશે. એ ઘટના એટલે મહાભયાનક ટોંગા ઈરપ્શન!
જાન્યુઆરી, 2022માં દક્ષિણ પેસિફિક મહાસાગરમાં આવેલા ટોંગા ટાપુઓના હુંગા ટોંગા-હુંગા હા'અપાઈ (Hunga Tonga–Hunga Ha`apai) નામના અંડરવોટર (સમુદ્રની અંદરના) જ્વાળામુખીમાં એક ભયંકર વિસ્ફોટ થયો. ડિસેમ્બર, 2021થી હુંગા ટોંગા-હુંગા હા'અપાઈ જ્વાળામુખીમાં હળવી ગતિવિધિ શરૂ થઈ હતી. 20 ડિસેમ્બરે નાના વિસ્ફોટો થયા, જેનાથી રાખ અને વરાળનાં વાદળો રચાયાં. એમાં મેગ્મા (ગરમ ખડકો), રાખ અને વાયુઓ બહાર નીકળ્યા. 25 ડિસેમ્બર સુધીમાં ટાપુનું કદ 300-600 મીટર સુધી વધ્યું હતું! પરંતુ 14-15 જાન્યુઆરી, 2022ના રોજ થયેલો મુખ્ય વિસ્ફોટ અત્યંત શક્તિશાળી હતો.
15 જાન્યુઆરીએ સ્થાનિક સમય મુજબ સાંજે 5:14 વાગ્યે જ્વાળામુખીએ એક વિશાળ વિસ્ફોટ કર્યો, જેમાં રાખ, વાયુઓ અને વરાળનો ગોળો 58 કિલોમીટર ઊંચાઈ સુધી આકાશમાં ગયો, જે ઠેઠ મેસોસ્ફિયર સુધી પહોંચેલો! આ વિસ્ફોટ એટલો શક્તિશાળી હતો કે તેનો અવાજ 10,000 કિલોમીટર દૂર અલાસ્કા સુધી સંભળાયો. આ વિસ્ફોટને વૈજ્ઞાનિકોએ વોલ્કેનિક એક્સપ્લોસિવિટી ઈન્ડેક્સ (VEI) પર ઓછામાં ઓછો 5 નો દરજ્જો આપ્યો છે, જે 1883માં થયેલા ક્રાકાટોઆ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટ પછીનો સૌથી મોટો સમુદ્રી વિસ્ફોટ ગણાય! આ ઘટનાએ વિશ્વભરમાં આંચકા અને ત્સુનામીનું જોખમ ઊભું કરેલું. વિસ્ફોટને પગલે પેદા થયેલા શોક વેવ્સ એટલા શક્તિશાળી હતા કે પૃથ્વીનું બે વખત પરિભ્રમણ કરી ગયા! આ વિસ્ફોટે બે પ્રકારની ત્સુનામી પેદા કરી - એક `ક્લાસિક' ત્સુનામી, જે પાણીના ઝડપી વિસ્થાપનથી પેદા થઈ અને બીજી `મેટીઓટ ત્સુનામી', જે વાતાવરણીય દબાણના ઝડપી ફેરફારથી પેદા થઈ. આ વિસ્ફોટે ટોંગા, ફિજી, સમોઆ, જાપાન, ન્યૂઝીલેન્ડ, અમેરિકા અને પેરુ સહિતના દેશોમાં ત્સુનામીનું જોખમ ઊભું કર્યું. ટોંગાના ટોફુઆ ટાપુ પર તો 45 મીટર ઊંચી ત્સુનામી લહેરો નોંધાઈ! ટોંગામાં ઓછામાં ઓછા ચાર લોકોનાં મોત થયાં, અનેક ઘાયલ થયા! આ આખી દુર્ઘટનામાં મોટાભાગનું નુકસાન ત્સુનામીને કારણે જ થયું હતું.
સૌથી મહત્ત્વની બાબત એ હતી કે ટોંગા વિસ્ફોટે 146 ટેરાગ્રામ (એટલે કે ટ્રિલિયન ગ્રામ) પાણીની વરાળને સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ફેંકી, જે સામાન્ય સ્તર કરતાં 10 % વધુ હતી. આનાથી ઓઝોન સ્તર પર અસ્થાયી અસર થઈ અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં હળવો ઠંડકનો પ્રભાવ જોવા મળ્યો. વૈજ્ઞાનિકોની ચિંતાનું મુખ્ય કારણ આ જ હતું. શું આ વરાળ આવનારાં વર્ષો સુધી પૃથ્વીના હવામાનને ગરમ કરતી રહેશે?
જ્વાળામુખીઓ સામાન્ય રીતે સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ (SO2) ફેંકે છે, જે એરોસોલ બનાવે છે અને સૂર્યપ્રકાશને પરાવર્તિત કરીને ઠંડકની અસર (કૂલિંગ ઈફેક્ટ) પેદા કરે છે. ટોંગાના વિસ્ફોટમાં SO2નું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું (લગભગ 0.4 ટેરાગ્રામ) હતું, જેથી ઠંડકની અસર નગણ્ય રહી. આનાથી પાણીની વરાળની ગરમીની અસર વધુ પ્રભાવી બની.
વળી, વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસો સૂચવે છે કે ટોંગા વિસ્ફોટને કારણે અસાધારણ માત્રામાં હવામાં ફેંકાયેલી પાણીની વરાળ ધીમે ધીમે નીચેના વાતાવરણમાં આવે છે અને વરસાદ દ્વારા દૂર થઇ રહી છે. આ પ્રોસેસ ધીમી હોવાને કારણે વરાળ 5થી 7 વર્ષ સુધી સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ટકી રહેશે! આ દરમિયાન તે પૃથ્વીના રેડિયેટિવ બેલેન્સને અસર કરી શકે છે. પાણીની આ વરાળ ગ્રીનહાઉસ ગેસની જેમ કામ કરે છે, જે સૂર્યની ગરમીને પૃથ્વીના વાતાવરણમાં જાળવી રાખે છે.
જેનાથી ગરમીનો પ્રભાવ (વોર્મિંગ ઈફેક્ટ) વધી શકે છે. આનાથી વૈશ્વિક તાપમાનમાં 0.035 થી 0.05 ડિગ્રી સેલ્સિયસનો વધારો થઈ શકે છે, એવો વૈજ્ઞાનિકોનો અંદાજો છે. જોકે, આ બદલાવ બહુ ચિંતાજનક ન ગણાય, પરંતુ લાંબા ગાળે હવામાન પેટર્નને અસર કરી શકે ખરો.
આ બધાના પ્રતાપે એ સમયે વૈજ્ઞાનિકોએ ધારી લીધું કે ટોંગા વિસ્ફોટની અસર વર્ષો સુધી રહેશે, પરંતુ એ પછી સમયાંતરે જે નિષ્કર્ષ નીકળ્યા, એ આપણા માટે રાહત આપનારા છે. છેલ્લાં ત્રણેક વર્ષ દરમિયાન વૈજ્ઞાનિકોને સમજાયું કે પાણીની વરાળની હાજરીથી 2025-2030 સુધી હળવો ગરમીનો પ્રભાવ જોવા મળી શકે છે, ખાસ કરીને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં, પરંતુ આ અસર માનવસર્જિત ગ્રીનહાઉસ ગેસો (જેમ કે CO2) દ્વારા થતા વૈશ્વિક તાપમાન વધારા કરતાં ઘણી ઓછી છે, પરંતુ વિસ્ફોટને પગલે ઓઝોન સ્તરને નુકસાન થયું, એ હકીકત છે. આ ઉપરાંત પાણીની વરાળથી વાતાવરણીય પ્રવાહોમાં (જેમ કે, જેટ સ્ટ્રીમ્સમાં) ફેરફાર થવાનો ડર હતો, જે ઘણા વિસ્તારોમાં વરસાદ અથવા દુષ્કાળની પેટર્નને અસર કરી શકે એમ હતો. સદ્નસીબે આ પ્રભાવ પણ મર્યાદિત વિસ્તારો પૂરતો જ સીમિત રહ્યો છે.
સો મોરલ ઇઝ, ટોંગાના જ્વાળામુખીની પાણીની વરાળ પૃથ્વીને કેટલાંક વર્ષો (5-7 વર્ષ) સુધી હળવી ગરમીની અસર આપી શકે છે, પરંતુ તેનો પ્રભાવ મર્યાદિત અને અસ્થાયી છે. વૈજ્ઞાનિકોના મતે આ જ્વાળામુખી દર 1000 વર્ષે આવા મોટા વિસ્ફોટો કરે છે અને 2022નો વિસ્ફોટ આ ચક્રનો ભાગ હોઈ શકે છે. હાલમાં જ્વાળામુખી શાંત છે, પરંતુ ભવિષ્યમાં નાના વિસ્ફોટો થઈ શકે છે. તમારે આ વિસ્ફોટની ભયાનકતાને નજરે જોવી-માણવી હોય તો પહોંચી જાવ યુ ટ્યૂબ પર અને Tonga eruption લખીને સર્ચ કરો.
